10­3­1 TIEMPO: LÍMITE DEL HOMBRE

Time: the man´s limit

RESUMEN El tiempo está siempre presente en la vida del hombre, y su necesidad de poder medirlo ha terminado en la creación del reloj, pero sus pilas afectan en gran medida el medio ambiente. Todo lo que ocupa un espacio esta formado por moléculas, y una que conforma este instrumento es el Óxido de Aluminio (cristal), esta molécula, como todas, está formada por enlaces químicos. Para comprobar el enlace, se tienen en cuenta las características; en este caso, que se da entre metales y no metales y la diferencia de electronegatividad es (2.0), conociendo así que esta molécula tiene enlaces iónicos. PALABRAS: Analógico, cristal, duración, engranajes, enlaces, medir, pila, pulsera, tecnológico, tiempo. ABSTRACT The time is always present in the man´s life, and the need to measure it has ended in the watch´s creation, but their batteries greatly affects the environment. Everything that occupies space is formed by molecules, and one that makes this instrument is the Aluminum Oxide (glass). This molecule, like all others, is formed by chemical bonds. To probe the bond; taking into account the characteristics, in this case, that occurs between metal and non­metals and the electronegativity difference (2.0), knowing that this molecule has Ionic bonds. KEYWORDS: Analogical, battery, bracelet, duration, gear, glass, links, measure, technological, time.

MARTIN HERNANDO MOSQUERA AYALA Ingeniero agrónomo Profesor Química Institución Educativa María Auxiliadora mkciencias@gmail.com explorando­química.blogspot

KERYND BARONA DUQUE Estudiante 10­3­1 Institucion Educativa Maria Auxiliadora kerynd031@gmail.com ALEJANDRA MAZO LÓPEZ Estudiante 10­3­12 Institucion Educativa Maria Auxiliadora alejamazolopez@gmail.com

MARIA CAMILA ORTEGA MUÑOZ Estudiante 10­3­16 Institucion Educativa Maria Auxiliadora mariaca.ortega@gmail.com

JESSICA RAMIREZ VELEZ

Estudiante 10­3­21 Institución Educativa María Auxiliadora jesyramirezv@gmail.com

VALENTINA VANEGAS HIGUERA

Estudiante 10­3­27 Institución Educativa María Auxiliadora vavahi0702@gmail.com

1. INTRODUCCIÓN Los enlaces químicos están presentes en todo lo querodea al hombre, esto incluye también los aparatos electrónicos como el reloj, que es un instrumento utilizado en la vida cotidiana. El reloj beneficia al ser humano en la administración del tiempo, de modo que se puedan realizar las actividades diarias de una manera ordenada y en un tiempo determinado. Es importante conocer los enlaces presentes en este artefacto, porque así se podrán conocer los beneficios y perjuicios que trae el uso del mismo; tanto para el ser humano como para como para el medio ambiente. Además porque al conocer lo elementos presentes en la molécula, se conocerán las razones por las cuales se unen, dando una mayor comprensión a estas interacciones. Después de conocer los componentes del reloj, se elegirá uno de los elementos, en este caso se analizará la molécula de óxido de aluminio ubicada en el cristal del reloj, para saber qué tipo de enlace está presente en dicha molécula y comprender las características que tiene para ser usada en el Cristal. Para esto es necesario desarrollar un método con el cual se conocerá el enlace que está presente para conseguir cumplir con la Regla del Octeto; en este caso se aplicará la diferencia de electronegatividad entre los átomos, y se tendrá en cuenta cómo se conforma cada enlace y según esto se determina qué características cumple. 2. CONTENIDO 2.1 OBJETIVOS 2.1.1 General

Comprender la importancia de las moléculas y enlaces químicos presentes en los instrumentos tecnológicos, como el reloj.

2.1.2 Específicos

Conocer las moléculas presentes en el cristal del reloj Conocer el tipo de enlace presente en la molécula del cristal de reloj. Conocer la importancia del reloj; tanto sus beneficios, como sus perjuicios. Realizar una pregunta tipo icfes.

2.2 MARCO TEÓRICO El ser humano está rodeado de miles de interacciones en la naturaleza. Él mismo ha utilizado el medio que le rodea para mejorar su vida; ha conseguido descubrir cómo se conforman las cosas, y así saberlas usar para satisfacer sus necesidades. 2.2.1 Enlaces Químicos

Es el proceso químico responsable de las interacciones entre átomos y moléculas.Se produce cuandolos átomos se unen entre sí y ceden, aceptan o comparten electrones, ya que así obtienen una situación más estable y esto se da cuando los átomos llegan a tener ocho electrones en su último orbital, consiguiendo la misma configuración de un gas noble. Este proceso recibe el nombre de la regla del octeto. 2.2.1.1 Enlace Covalente Es la fuerza que mantienen unidos entre sí los átomos no metálicos. Este enlace se produce cuando existe electronegatividad polar y es formado cuando su diferencia no es suficientemente grande para donar electrones,de esta forma comparten uno o más pares electrónicos en un nuevo orbital. Estos átomos tienen muchos electrones de valencia por lo que tienden con más facilidad a obtener electrones en lugar de perderlos. Por esto no pueden cederse electrones entre sí para formar iones de signo opuesto.

[1] Figura 1. Enlace de la Molécula De flúor. Puede ser de diferentes tipos: ­Enlace covalente polar: se produce cuando se comparten electrones entre los átomos que tienen diferente electronegatividad, formando una molécula con parte negativa y parte positiva, es decir, dipolo. Su diferencia de electronegatividad está entre 0.5 y 0.7. Características:

Enlace sencillo o simple: se comparten 2 electrones de la capa de valencia.

Enlace doble: se comparten cuatro electrones, en dos pares, de la capa de valencia. Enlace triple: se comparten 6 electrones de la capa de valencia en 3 pares. Enlace cuádruple: es la unión de 8 electrones de la capa de valencia en 4 pares . Enlace quíntuple: es la unión de 10 electrones de la capa de valencia en 5 pares.

En general cuando un átomo comparte los dos electrones para uno solo se llama enlace covalente dativo y se suele representar con una flecha (→). [2]

­Enlace covalente no polar: se forma cuando la diferencia de electronegatividad entre los átomos es cero. Se dá entre molecules del mismo elemento. Su electronegatividad es menor o igual a 0.4.

­Enlace covalente múltiple: son las uniones covalentes en que los átomos comparten dos o más pares de electrones.

2.2.1.2 Enlace Iónico Este enlace se produce cuando los átomos de elementos metálicos(son los que se encuentran al en el lado izquierdo de la tabla periódica) encuentran con átomos no metálicos,(se encuentran en el lado derecho de la tabla periódica) es decir que el metal cede electrones, y un no metal será el que los reciba completando su estabilidad en la última órbita. Convirtiéndose en iones positivos y negativos respectivamente. Su diferencia de electronegatividad es mayor a 1.7.

[3] Figura 2. Enlace Iónico entre el Litio y el Flúor

Características: ­Se produce entre metales y no metales. ­Tienen altos puntos de fusión y ebullición. ­Son solubles en solventes polares y aún así su solubilidad es muy baja. ­Son sólidos a temperatura ambiente. ­Conducen electricidad en soluciones acuosas.

2.2.1.3 Enlace Metálico Este enlace se produce cuando se unen metales entre sí, produciendo estructuras muy compactas y alcanzando una configuración de gas noble. Para esto los metales pierden electrones de valencia y se forma una nube de electrones entre los núcleos positivos.

[4] Figura 3. Enlace Metálico entre el Cobre

Características: ­Se produce entre elementos con baja electronegatividad (metales). ­Son buenos conductores de electronegatividad. ­Son dúctiles y maleables. ­La mayoría se oxida con facilidad. 2.2.2 Instrumentos Tecnológicos El hombre es un ser con capacidad de razonamiento, con esta capacidad se desarrolla a la vez la creatividad; ya que, este al ver sus necesidades, busca una forma de mejorar. Por esto el hombre ha evolucionado, por su capacidad de pensamiento; se puede comprobar al comparar al hombre prehistórico con el hombre actual. Ha cambiado porque ha realizado diferentes procesos de mejoramiento. Tal como afirma Franklin (citado por Marx, 1867): “El hombre es el animal que hace herramientas”[5]. Todas esas herramientas e instrumentos que el hombre ha creado y mejorado; constituyen latecnología. Él crea para facilitar y satisfacer las necesidades de su diario vivir. 2.2.2.1 EL RELOJ Una de las necesidades del hombre es saber el tiempo en que se encuentra, y para esto se ha ayudado con una

herramienta tecnológica, en este caso, es “el reloj”. Es un instrumento que permite realizar la medición del tiempo, consiste en desarrollar un movimiento, regulado por un péndulo. este movimiento se comunica, a través de ruedas, con las agujas o manecillas las cuales indican la hora. Pudiéndose clasificar en analógicos ( con agujasque son el minutero, el segundero y el horario que hacen la función de señalar la hora) o digitales (muestran el horario con números en una pantalla electrónica). El relojtiene diferentes propósitos tanto para ubicar las horas, minutos y segundos del día , la tarde y la noche; como para determinar la duración de un suceso ,entre otros:

activar alarmas. señalar las horas por sonidos como campanas o péndulos. tomar el pulso de una persona. tiempo de preparación de un alimento (microondas).

”Así mismo, en los hogares hay varios y diferentes tipos de relojes; muchos electrodomésticos incorporan relojes digitales y en cada computadora hay un reloj”[6]. El reloj es un instrumento primordial en la vida actual, debido a la importancia que da el tiempo en las sociedades modernas. Sin embargo las personas que viven en zonas rurales lejos del ruido de la vida urbana, pueden darse el lujo de omitir el uso de este instrumento debido a que no tienen prisa en su modo de vida y distinguen el tiempo por el color del cielo o la rutina en la cual viven.“El reloj fué durante mucho tiempo un símbolo de status económico y social. Por esto existen relojes de lujo, que son fabricados con componentes como el oro o la plata y que exhiben un diseño exclusivo”[7] 2.2.2.1.1. EL RELOJ DE PULSERA

[8] Figura 4. Reloj de Pulsera El reloj como tal, existe desde la antigüedad, con el tiempo ha ido evolucionando; produciendo nuevos modelos más precisos. Es un accesorio usado mundialmente, además de ser una tendencia en la moda; es muy útil ya que se lleva inalámbicamentes, es portátil. Su creación se remonta a los siglos XIX y XX. En sus inicios eran un accesorio considerado sólo para damas; el

primer reloj de pulsera fué creado en 1810 por la relojería Breguet , encargado por la Reina de Nápoles. Este primer 1

reloj de pulsera no fué usado por los hombres; hasta que en 1907 Louse Cartier , diseñó un reloj de pulsera que 2

podía ser usado por los hombres. Lo inventó a petición de su amigo Alberto Santos­Dumond, un aviador brasileño, quien deseaba poder medir su tiempo de vuelo sin tener que estar agarrando el reloj de bolsillo, el cual le dificultaba conducir el avión.9 Se empezaron a hacer famosos, además de que eran muy usados por los pilotos, fueron también muy usados por los soldados; como ellos son una especie de símbolo de hombría, los civiles no se preocuparon por usarlos, ya no eran considerados sólo para mujeres. Curiosidades del reloj Los relojes han sido creados por la necesidad de medir el tiempo y a lo largo del tiempo ha tenido diferentes usos y aspecto.

Se dice que el primer reloj solar fue creado por Anaximandro de Mileto en el siglo VI a.C

Figura 5. Reloj de sol

El reloj de bolsillo fué creado en 1842 por el suizo Philippe

Figura 6. Reloj de bolsillo

1 Breguet: Relojería, fundada por Abraham Louis Breguet en París en 1775. 2 Louse Cartier: (1875­1942) Famoso relojero francés.

Los relojes de pulsera se hicieron populares en la Primera Guerra Mundial, ya que a los soldados les

parecía más fácil tener el reloj en su muñeca.

Figura 7. Soldado con reloj de pulsera, Primera Guerra Mundial.

Reloj impermeable fué creado en 1926 por rolex, que logró hacer una caja totalmente impermeable y se

llamó Oyster, debido a que estaba tan sellado como una ostra.

El reloj lunar fué inventado en 1965 por Omega y es el que usan los astronautas de la NASA. tiene muchas utilidades como medir la velocidad de un vehículo, medir el ritmo cardíaco, entre otras.

2.2.2.1.1.1 Funcionamiento del reloj

Mecánico: El funcionamiento del reloj es sencillo, manualmente se da cuerda al reloj y el resorte principal del barrilete se enrosca almacenando energía cinética (energía del movimiento). A través del tren de engranaje (transmite un movimiento giratorio entre dos ejes) se transmite la energía del resorte principal hasta llegar al oscilador ( circuito electrónico que produce una señal eléctrica repetitiva ). La ruda gira de forma controlada ya que la fuerza del espiral del oscilador , hace que al ser empujadas hacia un extremo este reaccione ejerciendo una fuerza contraria, se consigue que el ancora oscila dejando pasar un diente de E cada dos alternancias.

Figura 8. Funcionamiento del reloj Calibre mecánico está formado por cinco partes : 1 Energía ( del barrilete B) 2 Ruedas o engranajes de ( B, C , F, T, E ) 3 Escape ( pieza en contacto con E ) 4 Regulador ( rueda con soporte muy delgado que balancea) 5 Pantalla ( permite ver la hora )

Figura 9. Calibre mecánico

Electrónico En este movimiento, son pocas o ningunas las piezas que se mueven. A los relojes con este movimiento, se le llama a menudo, reloj de cuarzo; porque el cuarzo regula y estabiliza la frecuencia para dar una medida del tiempo. Generalmente obtienen la energía de una pila de botón, este circuito eléctrico hace vibrar la lámina de cuarzo; esto genera una señal eléctrica causando la frecuencia, produciendo a la vez otra nueva onda continuando el ciclo. En 1959 Seiko (Empresa) inició el proceso de desarrollo de un reloj de pulsera de cuarzo. En 1964, tenían un prototipo que participó en la toma de medidas de tiempo en los Juegos Olímpicos de Tokio. En la navidad de 1969 lanzan por primera vez un reloj de cuarzo al mercado, sólo se atrasaba 5 segundos al mes. Hecho en oro y con el precio de un auto de ese tiempo. [10] Ahora este tipo de reloj es globalmente usado, tal como lo dijo la compañía Seiko (1969) en su eslogan: “Algún día, todos los relojes serán así”.[11]

Figura 10. Reloj de Cuarzo El hombre poco a poco ha ido evolucionando infinidades de dispositivos, uno de estos es el reloj electrónico, el cual ha ido frecuentemente mejorando su diseño y sus utilidades. Este reloj representa la hora en un display digital en numeración decimal, presentando la hora en la forma HH:MM ó HH:MM:SS, según el reloj tenga o no segundero. En ambos casos hay dos formatos, uno es de 24 horas donde el día inicia a las cero horas y termina a las veinticuatro horas , el otro formato es de 12 horas donde el día se divide en mañana (am) y tarde ( pm) y a su vez se divide en doce horas. De esta manera facilita la leída directa del tiempo y por esta forma de indicar la hora ha sustituido al reloj mecánico por su precio y por la facilidad de ver la hora. Los relojes electrónicos son utilizados en computadora, microondas, celulares, automóviles,etc. 2.2.2.1.1.2 Partes del reloj de pulsera

Partes Internas

Figura 11. Partes internas del reloj.

Tren de rodaje

Son todos los engranajes que contiene el reloj. Se encarga de aumentar las velocidades por unidad desde el barrilete y los engranajes de minutos y segundos. Permite que cada engranaje dé una vuelta completa en una hora.

Piñones Son lo que transmiten movimiento giratorio entre dos ejes que se cruzan perpendicularmente, se emplea para reducir la velocidad y aumentar la ganancia mecánica.

Pivote En relojería, un pivote es el nombre que recibe cada punta de un eje, ya sea el eje de una rueda, de un volante, del ancora, entre otros.

Virola Parte constituida del espiral (tuerca), tiene forma de argolla con un corte. La virola es una estructura cilíndrica hecha de latón, con un corte diseñado para generar flexibilidad a la circunferencia y poder aplicar una herramienta y abrir la virola para extraerla del eje.

Ancora Recibe el impulso de la rueda de escape y lo transmite al volante, y generalmente es de acero.

Paleta de salida y entrada o arrastre Es la parte que empuja el ancora hacia un tope de limitación.

El muelle De la forma y tamaño del muelle depende la fuerza para el buen funcionamiento del reloj( pone el reloj en marcha).

Trinquete Es el que permite a un engranaje girar hacia un lado. pero impide hacerlo hacia el otro lado, ya que los dientes en forma de sierra permite que los mecanismos no se rompan al girar al revés.

Muelle espiral Es un resorte que recupera el equilibrio, oscilando alrededor de esta.

Volante Órgano regulador de un reloj, es una rueda que gira, haciendo que en cada giro adelante una magnitud fija moviendo las manecilla hacia adelante.

Las ruedas Aumentar el número de revoluciones por unidad del tiempo desde el barrilete que gira muy lento hasta los engranajes de minutos y segundos, permite que giren y dan una hora completa (mostrando minutos).

Eje Es el destinado a guiar el movimiento de rotación de una pieza o de un conjunto de piezas, como una rueda o engranaje.

Engranaje Utilizado para transmitir potencias de un componente a otro dentro de una máquina. Permite crear un movimiento giratorio entre los ejes que regulan la velocidad y el sentido del giro. Los ejes pueden ser paralelos, cruzados o coincidentes.

Rueda de trinquete Es un mecanismo que permite a un engranaje girar hacia un lado, pero le impide hacerlo al sentido contrario, ya que lo traba con dientes en forma de cierra. “Se encuentra en el reloj para prevenir que las manecillas giren hacia el sentido contrario ( tiene diferentes formatos y medidas)” [12]

Barrilete Es una caja cilíndrica cerrada en una de sus bases por un disco dentado y en la otra por una tapa, dentro de él se aloja en muelle real.

Árbol “En relojería por su especificidad suele reservarse el término para elárbol del barrilete, al que va fijado por uno de sus extremos el muelle real, que se enrolla a su alrededor cuando se da cuerda al reloj. Su pivote superior va fresado en forma de escuadra y ahuecado con paso de rosca para permitir, respectivamente, el alojamiento de la rueda rochette y del tornillo que sujeta ésta. El árbol del barrilete es de acero.” [13]

Joyas Se usan para reducir el roce producido para mover las diferentes partes. Normalmente están hechas de rubí sintético. Son necesarias debido a que le dan exactitud al reloj.

Antichoque Se utilizan materiales como el Incabloc o el Etachoc y sirve para proteger los engranajes del reloj frente a caídas o golpes.

Partes externas

Figura 12. Partes Externas del Reloj de Pulsera

Pulso o manilla Adorno o joya en forma de aro o de cadena que se pone en la muñeca.Es la venda de metal flexible que consiste en acoplamientos montados, generalmente en el mismo estilo que la caja de reloj. Puede ser de metal o una correa de cuero o plástico.

Números Es un concepto que expresa una cantidad, orden de una serie. En la parte superior central se encuentra el número 12. Pueden contener todos los número del 1 al 12; o el 12, el 3, el 6 y el 9 y hasta puede no contener números, sino puntos o ni siquiera nada.

Agujas También llamadas manecillas o saetas. Es el dispositivo puntiagudo enganchado en el centro, que indica las magnitudes de tiempo. La minutera va sobre el cañón de los minutos; la horaria sobre el cañón o rueda de horas. Pueden ser de varios modelos: en forma de flecha, sólo el marco o hasta luminosos.

Dial

Superficie con letras o números que sirve para seleccionar, mediante un indicador. Puede tener diales secundarios, en donde se colocan épocas transcurridas y fechas.

Tapa Pieza que cierra la parte superior de un objeto o recipiente. Algunos tienen esta característica aunque la mayoría carecen de ella.

Corona “Dispositivo de cuerpo estriado por medio del que se da cuerda al reloj, se le pone en hora o se le cambia el calendario, suele ser de latón cromado o chapado.”[14] .Se sacan para fijar la hora, normalmente.

Bisel Es el anillo superficial que rodea al reloj y mantiene firme el cristal. En algunos relojes de pulso, normalmente en los deportivos, el bisel puede rotar.

Caso o Caja Es la cubierta de metal que contiene todos los engranajes del reloj. Los más económicos son hechos de latón; aunque son hechos de distintos materiales, como el acero, plata y hasta oro.

Cristal Es la cubierta sobre la cara del reloj. Es un cristal fabricado con la combinación del vidrio y el zafiro el cual es un material irrayable pero quebradizo. Químicamente el zafiro sintético es igual al zafiro natural usado en joyería excepto por los agentes colorantes que dan a la gema sus varios colores. Este cristal de zafiro es uno de los cristales con mayor dureza ocupando el puesto número 9 el cual fue determinado por la escala de mohs que indica la dureza de los materiales del 1 al 10. El zafiro es un material muy duro y transparente realizado por cristalización de óxido de aluminio (Al2O3) a muy altas temperaturas . Molécula Escogida : Óxido de Aluminio: Al2O3 2.3 MÉTODO 2.3.1 Material o aparatos

Computador Internet Ega Palos de chuzo Bolas de icopor Cartón paja Vinilo Induguimm (amarillo, azul, rojo y negro) Silicona en barra Marcadores Pinceles Candela

Regla Lápiz Borrador Tornillo Documentos en el blog de química

2.3.2 Procedimiento Después de escoger en equipo el reloj como instrumento tecnológico para realizar el presente trabajo, se dispuso a investigar sobre este. Con la información obtenida, se comienza a desarrollar el marco teórico; por medio de una comprensión de lectura. Se inicia definiendo los enlaces químicos, seguidamente se explica que es un instrumento tecnológico y despues el escogido por el equipo: el reloj. Se busca sobre su historia, su funcionamiento y sus partes. Al tener las partes del reloj claras; se indaga acerca de las moléculas allí presentes. En equipo se decide por la molécula de Óxido de Aluminio, presente en el Cristal del reloj de pulsera. A partir de ahí se demuestra la composición química de esta molécula. Como apoyo a la investigación, se realizan preguntas al profesor de dicha materia. Para realizar el trabajo escrito se basó en los documentos publicados en el blog de química [15] Finalizando la parte de investigacion y recopilacion de informacion, el equipo opina sobre el Anexo 1, además de exponer sus ideas sobre el reloj en la vida del hombre y el impacto de este en ella. El equipo termina por completar los puntos restantes, algunos repartidos, otros hechos por la intervención de todas las integrantes. Para realizar el modelo de la estructura de la molécula de Óxido de aluminio el equipo de trabajo se reúne. Se delegan funciones, trabajando de la siguiente manera: dos de las integrantes pintan tres bolas de icopor y con marcador escriben la siglas del átomo de Oxígeno. Otras dos integrantes se encargan de hacer los cubos de cartón paja para los átomos de Aluminio y luego pintarlos. Se usan palos de chuzo, previamente pintados por una integrante del grupo, color negro. Por último todas hacen unas flechas en carton paja, pintada de color rojo haciendo referencia a el enlace presente en la molécula. Con todas las partes listas se arma la estructura, incrustando los palos de chuzos a una bola de icopor y un cubo. 2.4 RESULTADOS Al2O3 El óxido de aluminio o alúmina ; es un compuesto químico formado por el aluminio y el oxígeno. Se produce con frecuencia en su fase cristalina ; la forma más común es de corindón, las variedades de las cuales forman las preciosas joyas de rubí y zafiro. Es un aislante eléctrico, pero tiene una conductividad térmica relativamente alta para un material cerámico. El óxido

de aluminio es completamente insoluble en agua. Y tiene una gran dureza. ALUMINIO ( Al) es un elemento químico metálico, de número atómico 13,posee 3 electrones de valencia y pertenece al grupo IIIA de la tabla periódica . El aluminio puro es blando y tiene poca resistencia mecánica ,pero puede formar aleaciones con otros elementos para aumentar su resistencia y adquirir varias propiedades útiles.Las aleaciones de aluminio son ligeras , fuertes y de facil formacion para muchos procesos de metalistería .Por sus propiedades físicas, químicas y metalúrgicas, el aluminio se ha convertido en el metal no ferroso de mayor uso. El aluminio es el elemento más abundante en la tierra y en la luna ,se halla en las plantas y en casi todas las rocas. Oxígeno (O) es un elemento quimico no metal , de numero atómico 8 y perteneciente al grupo VIA de la tabla periódica.es un elemento altamente reactivo que forma facilmente compuestos con la mayoría de los elementos ,excepto con los gases nobles ,el helio y neón. Es un gas incoloro e inodoro , constituye aproximadamente el 21% del aire atmosférico

ALUMINIO OXÍGENO

Configuración electrónica 1s22s22p63s23p1

Estructura de lewis

Átomo de aluminio

Configuración electrónica 1s2 2s2 2p4

Estructura de lewis

Átomo de oxígeno

Estructura Molecular

Figura 13. Estructura Molecular del Óxido de Aluminio

Para encontrar el enlace químico se realiza la Diferencia de electronegatividad:

Figura 14. Diferencia de electronegatividad en los enlaces de la molécula de Alúmina

Esto se obtuvo así: El Oxígeno tiene una electronegatividad de: 3.5 El Aluminio tiene una electronegatividad de: 1.5 Al restar el mayor por el menor la respuesta es: 2.0 Siendo así el enlace IÓNICO. Se puede comprobar que estos enlaces cumplen la regla del octeto porque, los Metales tienden a perder electrones y los No metales tienden a ganar; entonces cada Aluminio pierde sus tres electrones de valencia, perdiendo un orbital quedando con 8 electrones. Y cada Oxígeno recibe dos electrones, sumando los seis que ya tenía; con esto forma 8 en su última capa. El Oxígeno queda convertido en un ion negativo (Anión), por recibir más electrones, queda más negativo. Y el Aluminio queda convertido en un ion positivo (Catión), por ceder electrones, queda más positivo. 2.5 DISCUSIÓN En la discusión se presentarán dos puntos de vista, primero sobre el Documento del Anexo 1 y segundo sobre el impacto y la intervención del reloj de pulsera en la vida cotidiana del hombre. Anexo 1 El trabajo del equipo 10­3­1 año 2013, llamado “No mas abanicos manuales” . Es un escrito que trata sobre el ventilador, menciona sus funciones y la molécula elegida (C5H8); presente en el caucho. El documento es demasiado general, no abarca todos los temas que son primordiales para el trabajo. Es poco comprensible, es difícil entenderlo. Carece de mayor investigación. De una forma más específica; primero que todo, el trabajo no profundiza en el tema de los enlaces químicos y su intervención en la vida cotidiana, lo cual se sabe que es parte principal del trabajo. Su introducción es algo simple y parece más un objetivo. Se encuentra escrito en primera persona, y no cumple con las normas APA; eso en cuanto a su estructura. En cuanto al contenido esta muy incompleto; ya que falta explicar más sobre sus partes porque no las nombra en ninguna parte, solo nombran la parte que escogieron. Al parecer copiaron y pegaron, ya que hasta tienen subrayados característicos de páginas webs. Además contiene términos sin explicación, provocando que sea complicado entender su contenido. No explican nada de la configuración electrónica, ni explican muy bien su enlace. No utilizaron imágenes ni gráficos. Y por último les falto hablar más a fondo sobre el impacto que tiene el ventilador en la vida del hombre y en el medio ambiente. El reloj de pulsera y el hombre

El reloj es un elemento fundamental en la vida del hombre, gracias a él se puede tener la hora exacta en cualquier momento. Se ha convertido además en un artículo de lujo con una gran variedad de presentaciones que forma parte importante en el vestuario de las personas. El reloj de pulsera tiene dos clases de funcionamiento. El electrónico es el más usado ya que, el hombre busca siempre su comodidad, de hacer todo lo que requiera menos esfuerzo; por esto este reloj se caracteriza por necesitar una pila de botón para trabajar. Son los más usados por ser muy exactos, más económicos, pueden tener más herramientas; como lo es el cronómetro y pues la más importante que no necesita de un esfuerzo manual para su manejo. Aunque este instrumento es muy dañino para el ambiente por contener esta pila:

Figura 15. Pila de Botón

Estos elementos al no ser desechados correctamente puede causar un gran daño al medio ambiente. La lluvia lava los restos de las pilas y arrastra el Mercurio, que se abre paso a través de la tierra, hasta que encuentra agua subterránea y la contamina. Termina volcándose en los ríos y así llega al mar. Actualmente, buena parte de los mares del planeta están contaminados. A la vez, el agua contaminada se fija en la carne de los peces y enferma al hombre cuando la consume. Una sola de estas pilas contamina 600.000 litros de agua. Las pilas son fabricadas con elementos químicos considerados como tóxicos. La pila al estar en contacto con la tierra y la humedad, libera sustancias que envenenan, como el Mercurio. Al contaminar el suelo se contaminan los alimentos; puede provocar cambios de personalidad, pérdida de visión, memoria, sordera o problemas en los riñones y pulmones; en mujeres embarazadas, el mercurio puede acumularse en la placenta y provocar daño en el cerebro y en los tejidos de los fetos, quienes son especialmente sensibles a esta sustancia. Por otra parte, respirar Cadmio produce lesiones en los pulmones y cuando se ingiere generalmente se acumula en los riñones. Las Pilas no deben ir a parar al basurero común o a cielo abierto ya que estos no cuentan con las barreras ambientales necesarias para la contención de los residuos peligrosos o especiales. Así que para disminuir estos daños tanto para el medio ambiente como para la salud de las personas; se debe desechar las pilas correctamente ya que a pesar de su reducido tamaño son las más contaminantes. En esta comparación es más beneficioso para el Medio Ambiente el reloj mecánico, ya que no necesita de la pila.

Aunque no trae mucho beneficio para el ser humano pues requieren de darle cuerda, es más pesado y menos exacto con el tiempo. Otro elemento contaminante que contiene el reloj de pulsera, es el pulso o manilla el cual esta hecho de diferentes elementos contaminantes. Un ejemplo de esto es el cuero; el cual en el proceso de su curtición se utilizan elementos químicos y metales pesados como el cromo; estos elementos pueden llegar a contaminar el agua como la contaminación de un riachuelo. Este proceso del cuero también es la causa de las muerte de animales como la vaca, la cual es la fuente principal de cuero. También es causante de enfermedades en las personas, en especial de los que trabajan con este material y con químicos tóxicos como aceites a base de cianuro, derivados de alquitrán, formaldehído, sales minerales; es alto el índice de cáncer testicular entre estos grupos. Otro elemento que encontramos en algunos relojes de pulsera es el plástico. El cual ayuda a dar una mejor imagen al reloj, pero este plástico a pesar de ser un elemento muy versátil tiene problemas respecto al medio ambiente ya que ha generado residuos difíciles de manejar. Empezando porque no es degradable. Esto quiere decir que, cuando se desecha, no se descompone fácilmente. Hoy en día, el plástico es responsable en gran parte de los residuos contaminantes que se acumulan nuestro planeta. La manera más adecuada para disminuir esto es el reciclaje donde se busca reutilizar al máximo cada plástico. Así que hay que tener en cuenta todos estos componentes, en artículos que se creen inofensivos, porque LAMODA TAMBIÉN CONTAMINA. 3. CONCLUSIONES

El tiempo es un recurso preciado y limitado, el hombre depende de él; porque los sucesos, el transcurso de la vida y hasta el final de ella, requieren tiempo. Necesita saber cómo organizarlo para realizar con éxito todas sus actividades. Debido a lo cual los relojes de pulsera son una herramienta elemental en la vida del hombre. Facilita ver la hora en todo momento, y tener una administración inmediata de este. Aunque el beneficio del reloj es prácticamente que es portatil, pero, trae con sí distintos perjuicios para el medio ambiente y la salud del hombre.

El cristal que es una parte externa del reloj de pulsera; está normalmente hecho de zafiro, el cual contiene

una molécula de óxido de aluminio.Esta molécula está formada por tres átomos de Oxígeno y dos de Aluminio. La molécula se caracteriza por su dureza, es por esto que se usa en el Cristal, porque es fuerte y no se raya.

El enlace presente en la molécula de Alúmina, es el Enlace Iónico; debido a que está compuesto por átomos

Metálicos y No metálicos.También porque de electronegatividad es 2.0. La importancia de este enlace es que permite estabilizar los átomos para lograr la regla del octeto; necesita transferir electrones, como se demuestra en los Resultados.

Pregunta tipo icfes realizada en el anexo 2.

3.1 Recomendaciones El reloj no debe ser un instrumento esclavizantes, debe ser de apoyo para mantener un orden; sería preferible no usar ya que así contribuimos a minimizar la contaminación en el medio ambiente y pues no se convierte en un

elemento necesario para el hombre. Y si se usa, cuando se deseche se debe llevar a depósitos específicos para las pilas y demás componentes de este; ya que allí les darán un correcto uso. 4. BIBLIOGRAFÍA [1]http://estudiarfarmacia.blogspot.com/2011/04/enlace­covalente.html [2]http://es.wikipedia.org/wiki/Enlace_covalente [3]http://itcindustrial.blogspot.com/2012/06/enlace­quimico.html [4]http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/1/18/Metallic_bond_Cu.svg [5]http://es.wikipedia.org/wiki/Homo_faber [6]http://www.ceibal.edu.uy/contenidos/areas_conocimiento/mat/midiendoeltiempo/el_reloj.html [7]http://definicion.de/reloj/ [8]http://regalosconlogo.es/images/1823%20plata%20B.jpg [9]http://pioquintoconciencia.blogspot.com/2008/04/quien­invento­el­reloj­de­pulcera.html [10]http://centrodeartigos.com/articulos­utiles/article_114643.html [11]http://es.wikipedia.org/wiki/Reloj_de_cuarzo [12]http://es.wikipedia.org/wiki/Trinquete_(mec%C3%A1nica) [13]http://www.inforeloj.com/spa/item/arbol.html [14]http://www.inforeloj.com/spa/item/corona.html [15]http://explorando­quimica.blogspot.com/ [16]https://www.google.com.co/search? 4.1 Referencias [6]Plan ceibal, Recuperado de: http://www.ceibal.edu.uy/contenidos/areas_conocimiento/mat/midiendoeltiempo/el_reloj.html [7] Copyright (2008 ­ 2014), definicion.De, recuperado de http://definicion.de/reloj/. [8] Regalos colongo, recuperado de http://regalosconlogo.es/images/1823%20plata%20B.jpg [12] Ultima actualizacion el 6 de abril del 2013, wikipedia http://es.wikipedia.org/wiki/Trinquete_(mec%C3%A1nica). [13] Evalls infoReloj, recuperado de http://www.inforeloj.com/spa/item/arbol.html. [14] Evalls infoReloj, recuperado de http://www.inforeloj.com/spa/item/corona.html. [15]Referencia:MARTÍN HERNANDO MOSQUERA AYALA ( domingo, 2 de febrero de 2014) Explorando quimica, recuperado de http://explorando­quimica.blogspot.com/ 5. ANEXOS 5.1 Anexo 1

10­3­1 NO MAS ABANICOS MANUALES[1] .

Not more fans manuals.

La ventilación es la técnica de sustituir el aire ambiente interior de un recinto, por otro que aporta una mejora. Se logra mediante un sistema de inyección de aire y otro de extracción, el cual se llevará todas las partículas contaminadas. Con el calor, el sudor se adhiere a la piel y forma una secuencia de aire húmedo que impide la transpiración. El ventilador produce una corriente de aire. Entre sus aplicaciones destacan el hacer circular y renovar el aire en un lugar cerrado para proporcionar oxígeno suficiente a los ocupantes y eliminar olores.

PALABRAS CLAVES: Aire, Corriente, Oxígeno, Partículas, Secuencia, Técnica.

ABSTRACT

Ventilation is the process of replacing the ambient air within an enclosure, which improves another. Is achieved by an air injection system and another extraction which takes all contaminated or undesired particles. With heat, sweat adheres to the skin and forms a stream of moist air that prevents perspiration. The blower produces a current of air. Applications include circulate and renew the air in a confined space to provide enough oxygen to the occupants and eliminate odors. . KEYWORDS: Air, Current, Oxygen, Particles, Sequence, Technique.

MARTIN HERNANDO MOSQUERA AYALA Ingeniero agrónomo Profesor Química Institución Educativa María Auxiliadora mkciencias@gmail.com explorando­química.blogspot

ALEXANDRA LOAIZA DUQUE Estudiante 10­3­14 Institucion Educativa Maria Auxiliadora Alexaloaiza96@gmail.com MARIA FERNANDA MARÍN GUTIÉRREZ Estudiante 10­3­16 Institucion Educativa Maria Auxiliadora mafem97@gmail.com MARIA CAMILA MORENO GARCIA Estudiante 10­3­19 Institucion Educativa Maria Auxiliadora camilamoreno.garcia31@gmail.com VALENTINA RAMÍREZ HERRERA Estudiante 10­3­23 Institución Educativa María Auxiliadora valentinaramirez624@gmail.com

SOFIA WAGNER AGUDELO Estudiante 10­3­38 Institución Educativa María Auxiliadora sofiawagner9@gmail.com

1. INTRODUCCIÓN Por medio de este trabajo queremos demostrar el método electrónico , el cual reemplaza en cierto modo la ventilación manual que muchas veces resulta incómodo para nuestra vida, pues seria mejor algo que está soplandonos constantemente y no tenernos que soplar nosotros mismos.

Después de saber por lo cual esta compuesto el ventilador, tomaremos una de ellas como lo es el cable eléctrico y estudiaremos su cubierta, el caucho. Sabremos la función del caucho en el cable eléctrico, las moléculas que lo componen y las clases de enlaces que en este se dan. 2. CONTENIDO 2.1 OBJETIVO 2.1.1 General: Saber la importancia de las moléculas en nuestra vida, conociendo las diferentes moléculas que se presentan en instrumentos tecnológicos empleados por nosotros en nuestra vida cotidiana, como lo es el ventilador. 2.1.2 Específicos: ­ Conocer qué tipo de enlaces se dan en la composición del caucho. ­ Conocer la importancia del ventilador, y las ventajas que este tiene para nuestras vidas. ­ Conocer qué moléculas constituyen al caucho, elemento importante en el ventilador. 2.2 MARCO TEÓRICO 2.2.1 Los enlaces químicos Son las intensas fuerzas que mantienen unidos los átomos en las distintas sustancias. los átomos se unen porque, al estar unidos, adquieren una situación más estable que cuando estaban separados. esta situación de mayor estabilidad suele darse cuando los átomos poseen 8 electrones en su último nivel, consiguiendo la misma configuración electrónica que los átomos de los gases nobles. Este principio recibe el nombre de regla del octeto. Los átomos cuando se aproximan unos a otros y “chocan” su última capa entre sí, en estos choques ceden, cogen o comparten electrones. Existen tres tipos principales de enlaces químicos: ­ Enlace Iónico: Este enlace se produce cuando átomos de elementos metálicos se encuentran con átomos no metálicos. En este caso los átomos del metal ceden electrones a los átomos del no metal. ­ Enlace Covalente: Son las fuerzas que mantienen unidos entre sí los átomos no metálicos. En este caso el enlace se forma al compartir un par de electrones entre los dos átomos, uno procedente de cada átomo. El par de electrones compartido es común a los dos átomos y los mantiene unidos, de manera que ambos adquieren la estructura electrónica de gas noble. ­ Enlace Metálico: Es un enlace químico que mantiene unidos los átomos de los metales entre sí. Estos átomos se agrupan de forma muy cercana unos a otros, lo que produce estructuras muy compactas. (1) 2.2.2 El Ventilador Entre las funciones básicas para los seres vivos, humanos o animales, la ventilación provee de oxígeno para su respiración, dicha ventilación permite controlar el calor, la transportación neumática de productos y la toxicidad del aire pero esto lo logra las máquinas, instalaciones o procesos industriales, como lo es el ventilador. El ventilador se puede definir como una turbomáquina que transmite energía para generar la presión necesaria para mantener un flujo continuo de aire, es decir, una máquina rotativa que pone el aire, o un gas, en movimiento. Fue inventado en 1882 por el estadounidense Schuyler S. Wheeler.

Un ventilador consta en esencia de un motor de accionamiento, generalmente eléctrico, con los dispositivos de control propios de los mismos : arranque, regulación de velocidad , conmutación de polaridad, etc. y un propulsor giratorio en contacto con el aire, al que le transmite energía. Este propulsor adopta la forma de rodete con álabes, en el caso de tipo centrífugo, o de una hélice con palas de silueta y en número diverso, en el caso de los axiales. El ventilador es de gran uso para todos, pero se ha visto opacado por el aire acondicionado , ya que este refresca mucho más y expulsa moléculas frías, pero el ventilador sigue siendo unas de las mayores opciones por su economía en el mercado; y es un elemento indispensable en climas cálidos. El ventilador necesita una fuente de energía para su funcionamiento; el nuestro necesita de un cable eléctrico que le proporcione la energía que necesita el motor. Este será nuestro objeto de trabajo. (2) Cable Eléctrico: Es un conductor (generalmente cobre) o conjunto de ellos generalmente recubierto de un material aislante o protector. Los cables cuyo propósitos es conducir electricidad se fabrican por lo general de cobre, debido a la excelente conductividad de este material , o de aluminio que aunque posee menor conductividad es más económico. En esencia cuenta con aislamiento en el orden de 500 cm hasta 5cm ; dicho aislamiento es plástico, su tipo y grosor dependerá del nivel de tensión de trabajo; la corriente nominal, de la temperatura de servicio del conductor. (3) Las partes generales de un cable eléctrico son: ­Conductor ­Aislante ­Capa de relleno ­Cubierta Aislamiento eléctrico: El aislamiento eléctrico se produce cuando se cubre un elemento de una instalación eléctrica con un material que no es conductor de la electricidad, es decir, un material que resiste el paso de corriente a través del elemento que recubre y lo mantiene en su trayectoria a lo largo del conductor. Dicho material se denomina aislante eléctrico. El aislante eléctrico de nuestro ventilador es el caucho. El caucho El caucho es un polímero elástico, cis ­1,4­poliisopreno, polímero del isopreno o 2 metilbutadieno. C5H8 que surge como una emulsión lechosa (conocida como látex) en la savia de varias plantas, pero que también puede ser producido sintéticamente. La principal fuente comercial de látex son las euforbiáceas, del género Hevea, como Hevea brasiliensis. Actualmente se fabrican miles de artículos de caucho para usos muy diferentes. El caucho es ampliamente utilizado en la fabricación de neumáticos, llantas, artículos impermeables y aislantes, por sus excelentes propiedades de elasticidad y resistencia ante los ácidos y las sustancias alcalinas. Es repelente al agua, aislante de la temperatura y de la electricidad. Se disuelve con facilidad ante petrolatos, bencenos y algunos hidrocarburos. El caucho es un polímero natural con la fórmula molecular (C5H8)n. Consta de un número grande de eslabones iguales que se repiten y forman cadenas gigantescas. El eslabón de esta cadena es el hidrocarburo isopreno C5H8, y su fórmula estructural se puede representar así: (4)

Figura 1. Fórmula estructural del caucho

De acuerdo a la Figura 1 podemos ver que en el caucho se presentan enlaces: ­ Covalentes, ya que el Carbono y el Hidrógeno son átomos que están compartiendo electrones. ­ Covalentes dobles, ya que entre dos átomos de Carbono podemos ver un enlace doble. ­ Covalente apolar, de acuerdo a la diferencia en los valores de electronegatividad entre un átomo de Carbono y uno de Oxígeno. El caucho bruto en estado natural es un hidrocarburo blanco o incoloro. El compuesto de caucho más simple es el isopreno o 2­metilbutadieno, cuya fórmula química es C5H8. A la temperatura del aire líquido, alrededor de ­195 ºC, el caucho puro es un sólido duro y transparente. De 0 a 10 ºC es frágil y opaco, y por encima de 20 ºC se vuelve blando, flexible y translúcido. Al amasarlo mecánicamente, o al calentarlo por encima de 50 ºC, el caucho adquiere una textura de plástico pegajoso. A temperaturas de 200 ºC o superiores se descompone. El caucho puro es insoluble en agua, álcali o ácidos débiles, y soluble en benceno,petróleo, hidrocarburos clorados y disulfuro de carbono. Con agentes oxidantes químicos se oxida rápidamente, pero con eloxígeno de laatmósfera lo hace lentamente. (5) 2.3 MÉTODO 2.3.1 Material o aparatos: Para la elaboración del trabajo y la investigación necesitamos: ­ Internet ­ Computador ­ Temperas ­ Pinceles ­ Bolas de icopor

­ Palillos 2.3.2 Procedimiento: 1. Recopilar la información acerca de los enlaces químicos, el ventilador, el cable eléctrico y el caucho. 2. Comenzar con la elaboración del trabajo . 3.Elaborar el modelo de la molécula de caucho. 4.ELaborar las diapositivas. 5.Elaboración de la Pregunta Tipo Icfes. 2.4 RESULTADOS Con este informe logramos entender la importancia de las moléculas en nuestro diario vivir, y la importancia y función de los elementos no metales, que sirven como aislantes eléctricos. Además se da muy claramente que nuestra molécula de caucho, alcanza estabilidad, ya que el hidrógeno cumple con la regla del dueto y el carbono con la regla del octeto. 2.5 DISCUSIÓN El caucho es muy dañino, ya que en su proceso de vulcanización, desprende vapores nocivos y tóxicos para nuestra salud y el medio ambiente. Algunas formulaciones de caucho elaboradas con antioxidantes y acelerantes contienen nitrosaminas estas pueden ser sustancias carcinógenas. 3. CONCLUSIONES ­Podemos comprobar la importancia de las moléculas ya que estas constituyen todo lo que nos rodea, la molécula que encontramos en el caucho es C5H8. ­En el caucho encontramos enlaces covalentes, una de las características de los enlaces covalentes es que son malos conductores de electricidad, el caucho cumple con esta característica. ­Nos damos cuenta que el ventilador es un instrumento de gran utilidad para muchas personas, relacionando esto en nuestras vidas cotidianas vemos como la química es parte esencial de ella, y cómo a partir de los átomos se forma todo lo que existe. 4. BIBLIOGRAFÍAS [1] http://es.wikipedia.org/wiki/Enlace_quimico [2]http://www.unet.edu.ve/~maqflu/doc/LAB­1­128.htm [3]http://es.wikipedia.org/wiki/Cable_eléctrico [4]http://es.wikipedia.org/wiki/Caucho [5]http://www.monografias.com/trabajos4/elcaucho/elcaucho.shtml#ixzz2LpkQSSx8

4.5 5.2 Anexo 2

PREGUNTA TIPO ICFES

Gráfica

Figura 17 : Muestra un Enlace iónico

En el gráfico se muestra el enlace iónico que se presenta entre una molécula de sodio y otra de cloro y que juntas forman el cloruro de sodio. PREGUNTA ¿Que ocurre con los electrones en un enlace Iónico? OPCIONES a) Se comparten b) Son extraídos de sus Orbitales y tienen la capacidad de moverse libremente a través de del enlace c) Permanecen Igual. d) Se transfieren, ceden o ganan. Clave ______ ¿Por qué?_____________________________________________________________________________________

5.3 Anexo 3 Evolución del reloj de pulsera Década 1900

Figura 18. Primero de los relojes de pulsera Mecánico

Década de 1930

Figura 19. Reloj Marca Waltham Mecánico

Década 1970

Figura 20. Reloj de Pulsera Electrónico

1980­ 1990

Figura 21. Reloj Electrónico Swatch

Figura 22. Reloj Electrónico

Siglo XXI

Figura 23. Rolex, Reloj costoso.

Figura 24. Reloj de pulsera de Silicona

Figura 25. Reloj de Pulsera Ice

Figura 26. Reloj O’clock dos en uno. De regleta