FK1 irakaslearen gida-liburua (dok1afk1gidalehenzatia)

Save this PDF as:
 WORD  PNG  TXT  JPG

Μέγεθος: px
Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "FK1 irakaslearen gida-liburua (dok1afk1gidalehenzatia)"

Transcript

1 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok1afk1gidalehenzatia) 1.- Proiektuaren zergatia eta ezaugarri orokorrak Indarrean dagoen curriculumean zehazturiko Batxilergoko zientzietako jakintzagaiei dagozkien lanmaterialak garatzea da proiektu honen asmoa. Batxilergo 1eko Fisika eta Kimika jakintzagaiari dagokion irakaslearen gida-liburua da honako hau, eta argitaratuta dagoen ikaslearen liburua da jatorrizko erreferentzia. Oinarrizko gaitasunak garatzeko baliagarriak diren materialak sortzea da lanaren xede nagusia. Zientziaren didaktikan nagusi diren joera berriztatzaileak hartuko ditugu ardatz gisa baliabide horiek garatzeko, eta zientzia-hezkuntza hobetzea ekar dezaketela espero dugu. Ikaslearen liburuan proposatutako ariketen emaitzak ematea eta beste zenbait ariketa gehigarri proposatzea baino gehiago lortu nahi dugu material honen bidez. Irakaslearen benetako gida-liburua izatea espero dugu. Helburu edota ideia jakin batekin diseinaturik daude ikaslearen liburuan proposaturiko jarduera guztiak, eta helburu horiek zein diren eta nola lor daitezkeen (metodologia) azaltzea da liburuaren zeregin nagusia; gainera, jarduera bakoitza egiteko iradokizun zehatzak emateaz gainera, metodologia arloari dagozkion ohar orokorrak planteatuko dira. Kontuan hartu behar da hainbat irakurketa izan ditzakeela liburuak, hainbat modutara erabil dezaketela irakasleek -azken finean, autonomoak izan behar dira irakasleak beren ikasgaiak planteatzeko-, baina ezinbestekoa da gutxienezko zenbait prozedura azaltzea eta zenbait lan-jarduera proposatzea ikasteirakasteko prozesu eraginkorra lortzeko, hau da, ikasleek gaitasunak garatzeko. Irakaslearen jarduera erraztea eta orientatzea da liburuaren helburu nagusia. Hainbat arrazoi eman ditzakegu material horien beharra aldarrikatzeko: zientziaren eta teknologiaren menpean dagoen munduan bizi gara. Lurreko hainbat lekutan gizakien egoera oso bestelakoa izan arren, herrialde guztietan ikus dezakegu, neurri handiagoan edo txikiagoan, zientziaren edota teknologiaren eragina. Tradizionalki, pinturari, musikari, literaturari, zinemari eta arteari lotuta egon da kultura, eta ez, aldiz, fisikari, kimikari, ingeniaritzari edo teknologiari. Hamleten egilea edo Mozart ez ezagutzea kulturagabeziatzat jotzen da, eta arrazoi osoarekin, gainera. Hala ere, ez da berdin jokatzen baldin eta norbaitek Newtonen legeak ezagutzen ez baditu edo elementuen taula periodikoa zer den ez badaki; orokorrean, nahiz eta zientziaren printzipioen oinarriak edo teknologiaren funtsezko eginkizunak ezagutu ez, oso landutzat jo daiteke pertsona bat. Guztiz harritzekoa da zein irizpide ezberdinak erabiltzen diren zientzia arloko ezagutza falta balioesteko beste edozein arloren aldean. Oso adibide adierazgarriak eman daitezke; orain dela gutxi, honela zioen teleberri batean kutsadurari buruzko albiste batek: elementu hauek aurkitu dituzte: nitrogeno oxidoak, edo ozonoa, hiru molekula oxigenoz osatua. Zer gertatuko litzateke horrelako akatsak eginez gero ekonomiaz, Olinpiar Jokoez edo futbol-ligaz hitz egitean? Zalantzarik gabe, gertatuz gero, zuzenketa eta komentario ugari sortuko lirateke. Era berean, harritu egingo ginateke testu arrunt batean ortografiaakatsak ikustean; ostera, ez da gauza bera gertatzen notazio zientifikoarekin, esaterako: Unitateen Sistema Internazionala duela hogeita hamabost urte baino gehiago onartu bazen ere, inork ez omen du aintzat hartzen, eta gramoak adierazteko gr, gr., g. grafiak erabiltzen da, eta ia-ia inoiz ez g. Zein izan daitezke egoera horren zergatiak? Azterketa sakona egingo ez badugu ere, kontuan hartu behar da ezagutza zientifiko-teknologikoari eskuraezina deritzotela hiritar gehienek. Modu horretan, zientziak jokaera mitikoa dauka gure gizartean, bere lorpenengatik zein lorpen horietara heltzeko erabiltzen duen metodologiarengatik. Gure ongizate-gizartean, zientziaren izaera horrelakoa izatea ez da, noski, zoriaren ondorioa. Neurrigabeko kontsumo-zibilizazio honetan, gutxiengo bati ezagutza zientifikoak ematen dion erabakitzeko ahalmenean oinarritu behar da gure gizarte-eredua. Adibidez, argaltze-metodo baten eraginkortasuna erabat frogatuta geratzen da, zientifiko kalifikatzailea erantsiz; 1

2 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok1afk1gidalehenzatia) ibilgailu batzuen iragarkien lengoaia erabat esoterikoa eta ulertezina izan daiteke: ez du garrantzirik, zientzia dela ematen du. Bio- aurrizkiak, detergente batean, eraginkortasun handieneko agiria ziurtatzen du. Adibide asko eta asko aipa daitezke esandakoaren indargarri. Horrela, paradoxa honetara heltzen gara: nahiz eta gizartean zientzia eta teknologiaren balioespena txikia izan, ez da gauza bera gertatzen zientziak jendearengana heltzeko duen ahalmenarekin. Egoera hori oso bitxia da, eta oso modu adierazgarrian azaltzen da kimikaren kasuan. Gizarteak, orokorrean, atseginez onartzen du merkatuak eskainitako edozein produktu kimiko berri, aurrekoa baino hobeagoa dena, eta gainera irrikaz dago kimikariek eta beste zenbait profesionalek produktu berriak aurkitzeko, minbizia, HIESa eta beste zenbait gaixotasun sendatzeko, edo eguneroko bizitzan agertzen diren beste zenbait arazo konpontzeko. Beste era batera esanda, aurrerapen zientifiko-teknologikoa onartu egiten du, bizi-kalitate hobea ahalbidetzen duelakoan. Baina, aldi berean, gorrotatu egiten du kimika. Jendeak, orokorrean, balorazio negatiboa dauka kimikaren jardueraren inguruan; instalazio industrialak arriskutsuak direla pentsatzen du, neurri handiagoan edo txikiagoan ingurumena kutsatu egiten dutela uste du, gehigarri kimikoek jakientzako kaltegarriak direla sinesten du, eta abar... Ohikoa da kimikan adituak ez direnei honakoa bezalakoak entzutea: elikagai honek kimika du, naturala ez dela eta baztertzekoa dela aditzera eman nahian; ez omen dira konturatzen kontsumitzen edo erabiltzen dugun guzti-guztian hartzen duela parte kimikak, eta bizitza bera ere prozesu kimiko konplexua dela. Kontuan hartzekoa da, beraz, hiritar modura izan behar dugun formazioa arlo zientifikora ere heldu behar dela; horrela, gure eguneroko bizimoduan, erabaki garrantzitsuak hartzeko irizpideak izango ditugu. Hainbat aipamen aurki ditzakegu bibliografian zientziaren eta zientzia hezkuntzaren gainean; adibide gisa, hauek eman ditzakegu: Guy Claxton (1994) -... mundu guztia ados omen dago gaurko gazteek zientziaren munduaz zerbait jakitea garrantzitsua dela, eta eskolaren ardura da hori horrela izatea zientziaren irakaskuntzak funtsezko tokia merezi du curriculumean... hala ere, zalantza ugari izaten da oraindik ere zientziaren irakaskuntza-programen arrakastaz... Reid eta Hodson (1993) -... eskolak helburu hauek lortzeko ahaleginak egin behar dituela uste dugu: lehendabizi, guztiontzako zientzia-hezkuntza bermatu behar du, eta, bigarrenik, ondo trebatu behar ditu zientzia ikasteko ahalmen edo interes gehiago dutenak, haiengandik espero eta eskatu daitezkeen maila altuak lor ditzaten. Hala ere, zientziak gure gizartean oso garrantzi handia badu ere, hainbat datu kezkagarri ohar ditzakegu zientziaren jakintzagaien ikaste-irakasteko prozesuaren gainean. Azken urteotan hainbat ikerketak argitara eman dutenez, izugarri jaitsi da zientziarekiko zaletasuna Europako gazteen artean. Beherakada horrek arriskuan jartzen du hurrengo urteetan zientzian, medikuntzan eta teknologian emango den berritzeko eta ikertzeko ahalmena. Are gehiago, eguneroko bizitzarako beharrezkoak diren konpetentziak egon daitezke arriskupean, gero eta handiagoa baita ezagutzaren garrantzia gizartean. Hori guztia dela-eta, Zientzia Hezkuntza berpizteko beharra dago, eta gazteak erakartzeko ahalegina egin behar dugu. Zientzia ikasteko eta irakasteko prozesua, hau da, metodologia aldatu egin behar da. Ikasleei galdetuta, metodologia aipatzen dute askotan zientziarekiko beren jarrera negatiboa edo neutroa justifikatzeko. 2

3 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok1afk1gidalehenzatia) Arlo zientifikoaren irakaskuntzari dagozkion berezko ezaugarri horiek adierazten digutenez, behar beharrezkoa da gure hezkuntza-sistema hobetzea, planteatuta dauden arazoei irtenbide egokiagoa eman ahal izateko A. Caamaño eta bestek (2002) honako hau esaten dute:...eguneroko bizitzatik ateratako problemen ebazpenari begira dagoen pedagogiarantz eboluzionatu behar da, eta ezagutzak ikasi beharrean, gaitasunak garatzeko bideratu behar dugu ikasteko eta irakasteko prozesua. Pedagogia aktiboa bultzatu behar da, ikasleak bere ezagutzak eraikitzeko, eta ezagutza horiek autonomiarekin kudeatzeko; gainera, etika, gizarte eta inguruneari loturiko dimentsioa sartu behar dugu zientzietako klaseetan, zientziak gizartean zer garrantzi duen kontuan hartuz (genetika, energia,, kutsadura... ) Arazo hori ikertzeko eta konponbideak proposatzeko asmoz, Europako Komisioak aditu-talde bati (High Level Group On Science Education), Michel Rocard burua zelarik. diagnostiko bat eta egoera zuzentzeko proposamenak egitea eskatu zion. Lan horren emaitzak eta aholkuak Science Education Now: A Renewed Pedagogy for the Future of Europe (2007) txostenean bildu zituzten. Honako hauek dira aipagarrienak: - Europako etorkizuna jokoan dagoenez, zientzia-hezkuntza bultzatzea eskatu behar diete herriagintariek maila guztietako erakundeei. - Zientzia-hezkuntza hobetu behar da pedagogia-forma berriak erabiliz: eskoletan, ikerketan oinarritutako ikasketa sartu, irakasleak prestatu eta irakasle-sareak sortu. - Garrantzi berezia eman behar zaio nesken parte hartzeari eta auto-konfiantzari zientzia arloko gaietan. Ildo berean, Jonathan Osbornek eta Justin Dillonek Nuffield Foundation-erako egindako Science Education in Europe: Critical reflections, (Enero 2008-ko urtarrila) txostenean, Ikerketan Oinarritutako Zientzia-ikasketa eskoletan bultzatzeko hainbat aholku eman zuten. Hauek dira txostenaren ondorioak: - zientzia-hezkuntzaren helburu nagusia, inguruneari buruz zientziak ematen dituen azalpenak eta zientziak duen lan egiteko era ikasleei irakastea izan beharko litzateke. - ikasleen zientziarekiko jakin-min eskasaren arazoa aurreikusten duten curriculum berritzaileak bultzatzea beharrezkoa da urte aurreko zientzia-hezkuntzan, kontzeptuei garrantzi gehiegi eman beharrean, indarra jarri beharko litzateke ikasleak zientziara eta naturako gertakizunetara erakartzeko. Hori lortzeko, ikerketarako eta jarduera praktikoak egiteko aukera gehitu beharko litzateke, hori baita biderik egokiena. - Irakasleen irakasteko ohiturak aldatzea epe luzerako proiektua da. - Europako Batasuneko gobernuek zientzia-hezkuntzaren ebaluazioaren ikerkuntzan eta garapenean inbertitu beharko lukete. Helburua, hiritar jantzi batetik espero daitezkeen ezagutzak ebaluatzeko tresnak garatzea izango litzateke. 3

4 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok1bfk1gidalehenzatia) 2.- Orientabide didaktikoak Helburuak, lotura curriculum-dekretuarekin eta oinarrizko gaitasunekin Batxilergoa 1eko Fisika eta Kimika jakintzagaiari dagokion curriculum-dekretuan adierazitakoari jarraituta, bertan emandako edukiak (gai-zerrenda), ebaluazio-irizpide oinarrizko gaitasunak aztertuko ditugu, ikaslearen testu-liburuan proposaturiko jarduerekin bat datozen balioesteko. Honako hau dio 2007ko azaroaren 13ko Curriculum Dekretuak (III. Eranskina Oinarrizko Gaitasunak): Oinarrizko Hezkuntzak, batik bat, goi-mailako ikasketak egiteko behar den prestakuntza emateari eta ikasleei ikasketa horiek egiteko behar diren ezagutzak emateari eman izan dio garrantzia, eta ez dio hainbeste erreparatu helduen bizitzarako garatu behar diren gaitasun pertsonalak, sozialak eta lan-arlokoak lantzeari eta bizitza osoan ikasteko behar diren oinarriak prestatzeari. Hau ere irakur dezakegu: Curriculumaren planteamenduak ikasleek eskuratu beharreko gaitasunak ditu oinarri. Hori finkatuta, agerian jarri nahi da curriculumak, Oinarrizko Hezkuntzaren helburuak betetzeko, goi-mailako ikasketak egiteko prestatu behar dituela ikasleak, baina, horrekin batera, behar bezala landu behar dituela hezkuntzaren gainerako alderdiak, pertsonak gizaki moduan garatzeko beharrezkoak direnak. Bestela esanda, curriculumak indartu egin behar du hezkuntzaren izaera hezitzailea, eta gauzak egiten jakiteko prestatu behar ditu ikasleak. Hezkuntzaren ikuspegi horren ildotik jaso dira curriculumean hezkuntza-gaitasun orokorrak eta oinarrizko gaitasunak. Jakintza aplikagarria eta anizkoitza da konpetentzia (hainbat testu-ingurutan balia dezakegu); gainera, izaera integratzailea du, ezagutzak (kontzeptuak), prozedurak (trebeziak) eta jarrerak biltzen baititu. Horrenbestez, gaitasunek beren barnean hartzen dituzte trebetasun praktikoak, ezagutzak, motibazioa, balio etikoak, jarrerak, emozioak eta gizarte-arloko nahiz portaerazko elementuak, eta pertsonek batera erabiltzen dituzte horiek guztiak, lanak modu eraginkorrean egiteko. Aureli Caamañok (2001) ondokoa esaten du"... orokorrean, zalantzarik gabe esan daiteke hurrengo hamarkadan irakatsiko den zientziak aldaketa handiak izango dituela edukietan... jarrera ireki eta malguak beharko dira mende berriaren curriculumen helburuak, metodologia eta edukiak birpentsatzeko." Francisco Gonzálezek (2001), ondokoa dio:... arazo nagusia ez dira irakatsi beharreko eduki berriak, baizik eta ikasleen belaunaldi berriei zientzia irakasteko modua aldatzearen beharra. Kontrajarritako iritziak badirudite ere, txanpon berearen bi aldeak baino ez dira, curriculumaren metodologia eta edukia aldatzea proposatzen baitituzte. Begi-bistakoa denez, beharrizan bakoitza dago: batetik, ikaspenaren helburua berrikusi behar da, eta bestetik, dagozkion lan-jarduerak aldatu behar dira. Curriculumak birplanteatzea ekarri du horrek guztiak eta gaitasunak dira curriculum berrien ardatz nagusia. Hezkuntza baliabide berriak behar dira helburu berri horiek lortzeko, eta horixe da material honen arrazoi nagusia, curriculuma jorratzeko eta konpetentziak garatzeko baliabide egokiak behar baititu irakasleak. Oinarrizko konpetentziak ez dira elkarrekiko menpe-gabeak; aldiz, elkarri lotuta daude. Batera azaltzen dira konpetentziaren zenbait elementu, eta konpetentzia bat baino gehiago behar da haietako edozein garatzeko eta erabiltzeko. Edozein arlotan egindako lanak ekar dezake hainbat konpetentzia garatzea, eta, aldi berean, zenbait arlotan edo materiatan egindako lanak ekar dezake oinarrizko edozein konpetentzia garatzea. 1

5 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok1bfk1gidalehenzatia) Taula honetan ikus ditzakegu gaitasun bakoitzaren deskribapen laburra eta hura garatzeko baliagarriak izan daitezkeen zenbait lan-jarduera edo adibide: Gaitasuna Gaitasuna garatzeko adibidea 1. Zientzia-, teknologia- eta osasunkulturarako 1a.- Esperientzia sinpleak diseinatzeko eta egiteko jarduerak gaitasuna proposatzea, hainbat gairen inguruko ikerketa zientifikoa ezaugarritzen duten oinarrizko alderdiak landuko dituztenak. 1b.- Eskolako zientzia eta etxeko eguneroko egoerak lotzen dituzten jarduerak proposatzea: etxean erabiltzen diren produktu kimikoen azterketa, baliabide energetikoen erabilera arduratsua eta gailu elektrikoak erabiltzeko segurtasun-arauak 1c.- Proiektuak diseinatzeko eta aurrera eramateko jarduerak proposatzea, inguruen hurbileko egoerekin lotutakoak, batez (zentroaren kontu-ikuskaritza ekologikoa, zentral energetikoak eta hondakinak tratatze3ko plantak bisitatzea eta analizatzea, etab). 1d.- Errealitatea interpretatzeko ereduak erabiltzen dituzten jarduerak aurrera eramatea, horien behin-behinekotasuna azpimarratuz. 2. Informazioa tratatzeko eta Arazo zientifikoek informazioaren tratamenduan eskatzen teknologia digitala erabiltzeko dituzten beharrekin bat datozen programen erabilera sustatzea gaitasuna (kalkulu-orriak, grafikoak egitea, etab.). 3. Matematikarako gaitasuna. Hizkuntza matematikoa erabiltzea fenomeno naturalak kuantifikatzeko eta naturari buruzko datuak eta ideiak azaltzeko. 4. Hizkuntza-komunikaziorako Eduki zientifikoak dituzten dokumentuen irakurketa sustatzea gaitasuna (liburuak, argitalpenak, etab.). 5. Ikasten ikasteko gaitasuna Lanak egiterakoan metodologia zientifikoaren erabilera sustatzea. 6. Gizarterako eta hiritartasunerako gaitasuna Zientzia, teknologia, gizartea eta ingurumena (ZTGI) harremanen azterketa/analisia txertatzea, ikasgelako elkarrekintzak ikasteko bide gisa hartuz. 7. Giza eta arte-kulturarako gaitasuna Ikasleei sortze-jarduerak proposatzea, euren adierazpena eta 8. Norberaren autonomiarako eta ekimenerako gaitasuna konpetentzia. gaitasun plastikoa esperimentatzeko eta analizatzeko Norbera erregulatzeko mekanismoak sustatzen dituzten jarduerak programatzea (helburuak ezagutzea, autoebaluazioa, koebaluazioa, etab.) Etapa honetan, helburu hauek lortzea da Fisika eta Kimika irakasgaiaren helburua: 1. Fisikaren eta kimikaren esparruko kontzeptu, lege, teoria eta eredu nagusi eta orokorrak lotuz, eskemak egitea, zientziaren adar horien garapenaren ikuspegi orokorra izateko eta fisika- eta kimika-arloko sistema eta aldaketa nagusiak azaltzeko, testuinguru zientifikoan eta eguneroko bizitzako edozein testuingurutan. 2. Zientzien berezko estrategiak gero eta autonomia handiagoz erabiliz, problemak ebaztea eta ikerlan txikiak egitea banaka eta taldeka, zientziaren edo gizartearen interesa pizten duten eguneroko egoerak kritikoki eta zein bere testuinguruan lantzeko eta zientzia-lana proben eta sormenaren bidez egiten dela ohartzeko. 3. Fisika- eta kimika-ezagutzak askotariko testuinguruetan erabiltzea eta, eguneroko egoeretan, haien, teknologiaren, gizartearen eta ingurumenaren arteko harremanak analizatzea, herritar gisa parte hartzeko tokiko arazoei eta gizadiaren arazo orokorrei buruz erabaki arrazoituak hartzeko prozesuan eta ingurune naturala eta soziala kontserbatzen, babesten eta hobetzen laguntzeko; azken batean, etorkizun iraunkorra lortzen laguntzeko. 2

6 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok1bfk1gidalehenzatia) 4. Fisika eta kimika etengabe eraikitzen ari den jarduera dela ohartzea, kontrako hipotesiak eta teoriak konparatzea, eta balioestea zer-nolako ekarpena egiten dioten eztabaida zientifikoek giza ezagutzaren bilakaerari, pentsamolde kritikoa garatzeko, estimatzeko zer-nolako garrantzia duen zientziak kultura gisa pertsonen heziketa orokorrean eta balioesteko zer ondorio dituen gizartean eta ingurumenean. 5. Informazio zientifikoa zuzen interpretatzea eta adieraztea, askotariko euskarriak eta baliabideak (tartean, informazio- eta komunikazio-teknologiak) eta terminologia egokia erabiliz, zehazki mintzatzeko fisikarekin eta kimikarekin lotutako zientzia-, teknologia- eta gizarte-gaiei buruz. Hirugarren atalean aztertuko dugu nola elkartzen diren oinarrizko gaitasunak, helburuak, edukiak eta ebaluazio-irizpideak testu-liburuan proposaturiko ikaste-irakasteko jarduerekin Metodologiaren gaineko ohar orokorrak Zientzia ikasteko eta irakasteko metodologia egokia abiatzeko, hau hartu behar dugu kontuan: Zientzia ikastea ez da zientzia-ezagutzari loturiko edukiak ezagutzea (adibidez, eguzki sistema osatzen duten planetak jakitea edo giza gorputzaren atalak ezagutzea); aldiz, lan egiteko prozedura da, ikasten ikasteko metodoa da (metodo zientifikoa). Zientziaren eta zientzialarien lanaz hitz egitean metodo zientifikoa aipatu ohi da. Hala ere, metodo zientifikoa dela eta, ez dugu pentsatu behar arau sorta zurrun bat denik; horrela balitz prozedura bakarra balitz, zientzia egiteko modu egoki bakarra legoke, eta gainerako bide guztiak desegokiak direla ondorioztatuko genuke (jarduera zientifikoa ondo edo gaziki eginda dagoen baloratzeko arriskua izango genuke). Metodo zientifikoa deitutakoa komunitate zientifikoak hartzen duen jokaerapatroietako bat besterik ez da. Beraz, ez da singularrean hitz egin behar metodo zientifikoaz, ez baita arau-sistema bakarra eta aldaezina. Naturak nola funtzionatzen duen azaltzeko, gertaerak edo datuak erabiltzea da gaur egungo metodo zientifikoaren oinarri nagusia. Gertaerak edo datuak dira zentzumenen bidez jaso daitezkeen fenomenoak. Bi baldintza bete behar dituzte: batetik, ez dute subjektiboak izan behar hau da, norberaren esperientzia pertsonalak ez dira kontuan hartuko ; eta bestetik, errepikagarriak izan behar dute hau da, egiaztatu behar dugu emaitza berberak lortzen ditugula esperimentuak baldintza berberen pean egiten baditugu; beraz, behin bakarrik lortutakoak arbuiatu egingo ditugu. Datuak hartzerako orduan, bi prozesu bereizten dira: behaketa eta esperimentazioa. Behaketa, nagusiki, pasiboa da, ezin baitira kontrolatu ez fenomenoaren baldintzak ezta zer aldiunetan gertatzen diren ere. Natura Zientzia guztietan oso garrantzitsua da, eta zenbait kasutan Astronomian edo Etologian, kasurako, datuak jasotzeko modu nagusia. Esperimentazioa, berriz, behaketaren aldaera hobetua dela esan daiteke, zientzialariak kontrolatu egiten baitu esperimentuetan zer baldintzatan eta zer aldiunetan gertatzen diren fenomenoak. Horrela, aukera izaten dugu datuak nola jaso antolatzeko; behaketaren kasuan, ostera, jarrera guztiz pasiboa izaten dugu, esan bezala. Are garrantzitsuagoa da fenomenoaren baldintzak aldatzeko gai izatea, esperimentazio sistematikoa egiteko gai izango baikara horrela. Esperimentazio sistematikoa eginez, nahi dugun baldintza alda dezakegu esperimentu batetik bestera, eta faktore horren eragina balioetsi. Laburbiltzeko, esan dezakegu behaketa naturan gertatzen dela, eta esperimentazioa, aldiz, laborategian. Arrazoinamendu zientifikoaren abiapuntua behin-behineko hipotesia da. Gertaerak azaltzeko ideia da hipotesia, eta modu askotan gara daiteke: oso datu gutxi erabiliz, edo datu sorta zabal baten bidez; esperientzia arruntean oinarrituta edo esperimentu zehatzak eta espezializatuak eginez; era intuitiboan oharkabean ere, agian: zientzia modernoaren historian badira halako adibide franko, edo oso arau hertsiei jarraituz. 3

7 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok1bfk1gidalehenzatia) Hurrengo urratsa hipotesia aztertzea (egiaztatzea) izango da. Hipotesi batek, ontzat edo egokitzat hartzeko, bi baldintza bete behar ditu: batetik, ezaguturiko fenomenoak azaldu behar ditu, eta bestetik, gai izan behar du iragarpenak egiteko; hau da, ahalmena izan behar du aurrez esateko zer gertatuko litzatekeen balizko kasu batean. Puntu honetan, hipotesiaren analisia dela eta, hainbat iritzi bil ditzakegu zientzien epistemologian. Edozelan ere, maila teorikoan metodo zientifikoaz eztabaidatzen jarraitzen badugu ere, ezin dugu ukatu zein eragin handia izan duen zientzia klasikoetan. XVII. mendean, mendebaldeko Europan, Zientzia Iraultza deitutakoa gertatu zen. Galileo fisikan, Harvey fisiologian edo Sydenham patologian izan ziren iraultza horren protagonistetako batzuk. Zientzia klasikoak (Grezian, Txinan edo Indian) ezagutzaren kontzepzio existentzialistan oinarrituta zeuden; hau da, errealitatearen esentzia (zentzu metafisikoan) ezagutzea zuten helburu; ondorioz, absolutua eta behin betikoa zen ezagutza horren balioa. Aldiz, Europa modernoan garatutako metodo zientifikoa datuen bidezko ezagutzan oinarritzen da, eta gertaeren arteko erlazioak azaldu baino ez du egiten. Hortaz, batetik erlatiboa une bakoitzean ezagutzen ditugun datuen menpekoa eta bestetik behin-behinekoa da datu berriak ager baitaitezke haren balioa. Bi prozedura horien artean beste bereizketa bat egin daiteke: ezagutza zientifiko modernoaren hipotesi baliagarriak azalpenak direla esaten da; aldiz, antzinako metodo espekulatiboetan asmo existentzialistetako interpretazioak izango ziren. Askotan, azalpenak lege deitzen dira, batez ere gertaeren arteko erlazioak funtzio matematikoen bidez adierazita daudenean. Hala ere, lege asko medikuntza arloan, adibidez ez datoz matematikoki adierazita eta kualitatiboak besterik ez dira. Azalpenak sistematikoak badira eta naturaren ezaugarri bati edo esparru zabal bati lotuta badaude, ondoz ondoko lege multzo bat osatzen dutelarik, teoria deitzen dira. Horrela, erlatibitatearen teoria, kuantuen teoria, argiaren uhin-teoria, teoria zelularra, eboluzioaren teoria eta abar plazaratu dituzte zientzialariek. Egia esateko, teoria terminoa ez da beti zentzu hertsian erabiltzen, askotan teoria deitzen baitira, aurreko azalpen handiekin batera, tamaina ertaineko eta txikiko zenbanahi hipotesi. Metodologia zientifikoa aztertzen duten lan gehienetan, fisikako eta kimikako adibideak hartu ohi dira, horiexek baitira sendoen oinarritutakoak, baina ez dugu ahaztu behar metodo zientifikoaren garrantzia ezagutzaren arlo guztietara zabaltzen dela: botanika, zoologia, lurraren zientziak, medikuntza... Azkenik, metodo zientifikoaren deskribapen txiki hau bukatzeko, ereduak aipatuko ditugu. Berriz ere, ez dago modu bakarra ereduak zer diren edo zer funtzio duten azaltzeko, baina orokorrean hau esan dezakegu: ereduak dira errealitatearen alderdi baten errepresentazioak irudikapenak, eta alderdi horri dagozkion hipotesietan oinarrituta daude. Ereduak oso erabiliak dira irakaskuntzan, marrazkien edo objektuen bidez irudikapen sinplifikatuak eginez; antzekotasuna edo metafora erabiltzen dira askotan. Ikerkuntzan gero eta garrantzitsuagoa da ereduak erabiltzea, hipotesiak edo teoriak deskribatu nahi duen errealitatearen alderdia ahalik eta konplexutasunik handienarekin adierazteko erabili behar baitira. Konplexutasun hori dela eta, zientzialariek etengabeko zuzenketak egin behar dituztenez, gero eta ohikoagoa da oso eredu formalak erabiltzea, askotan matematikoki edo ordenagailuaren bidez antolatuak. Ereduak prestatzea zientziaren jarduera bat da, behaketa, esperimentazioa eta beste diren modu berean. Eredua gure zentzumenek zuzenean sumatu ezin dezaketen zerbaiten irudikapena da. Ezagutzen duguna azaldu behar du irudikapen horrek, eta saio berriak iradoki, emaitzak iragarriz. Emaitza horiek baieztatzen badira, eredua eta haien ondorioak teoriatzat jotzen hasiko gara. Teoria atomikoa ekar dezakegu adibide gisa komunitate zientifikoan oso garrantzi handiko teoria aipatu nahi badugu. 4

8 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok1bfk1gidalehenzatia) Metodo zientifikoa bultzatu, eta ikasleak zientziaren gainean duen kontzientzia eta ulermena areagotzea lortu behar dugu, eta gure bizimoduan zer garrantzia duen azpimarratu. Era berean, beharrezko ezagutzak eta tresnak eman behar dizkiogu ikasleari, Zientziarekin loturiko gaurkotasungaiak aztertzeko eta eztabaidatzeko gai izan dadin; horrela, bere erabakiak hartu ahal izango du printzipio eta prozesu zientifikoak eta ebidentzia erabiltzen bultzatzea erabakiak hartzerako orduan eta era arduratsuagoan parte hartu gizarte libre eta demokratiko baten kide gisa. Ikasleek konpetentziak garatzea da ikaspen-irakaspen prozesuaren helburu nagusia; hortaz, horretara bideratutako hainbat jarduera egin behar ditugu (gela barruan eta gelatik kanpo) eta metodologia bakarra ez badago ere, zenbait aholku edo argibide eman ditzakegu lan hori egiteko. Ezaugarri hauek eduki behar ditu ikasleen lanak: - aktiboa izan behar da ikasleen parte-hartzea - jarduera esperimentalak egin behar dituzte ikasleek (lan esperimentala bultzatu behar dugu, baina ez guk eginez, ikasleek baizik) - ikasketa kooperatiboa bultzatu behar dugu (ahalik eta interakzio gehien lortzeko ikasgelan) - Egindakoa aztertu behar dute ikasleek (pentsatu, kontatu, jakin arazi ) - Baliabide anitzak erabili behar dira (laborategia, liburuak, hitzaldiak, irteerak ) - Ikasleen interesekoa gaiak (gai hurbilak) jorratu behar dira Aurrekoa lortzeko, ezaugarri hauek izan behar ditu irakasleon lana: - Ikastea errazteko papera jokatu behar du irakasleak (ikaslea da protagonista), eta irakasteko eredu transmisiboa ordezkatzea da helburua, haren ordez sistema parte-hartzailea eta kooperatiboa bultzatuz. - Ikasleei kontzeptuak zuzen-zuzen azaldu ordez, ikasleek beraiek kontzeptu horiek aurkitzeko" behinik behin, kontzeptu horietara hurbiltzeko proposamenak garatu behar ditugu. Curriculumari erreparatzen badiogu, ezaugarri hauek nabarmendu behar ditugu Fisika eta Kimika jakintzagaiaren garapenarekin loturiko ikaste-irakasteko lan-jardueren diseinuan: a) fisika eta kimika-zientzien berezko izaera esperimentala b) teoriaren eta esperimentuen arteko harremana c) ariketak sistematikoki egin beharra d) komunikazioa eta argudiatzea e) fisikaren eta kimikaren testu-ingurua. Beheko taulan ikus dezakegu zer ezaugarri izan behar dituen ikasleen lanak ikuspegi berriztatzaile batetik, eta zein diren ohiko ikuspegiarenak: 5

9 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok1bfk1gidalehenzatia) Ohiko jarduerak zientzien irakaskuntzan Hezkuntza berrikuntzak eta pedagogiaikerketak aholkaturiko jarduerak Irakaslearen azalpenak (ordenarekin eta Irakaskuntza aktiboagoa da eta ikasleen argitasunarekin emanda) dira nagusi, eta behar interesetan zentratua dago. beste aldiz errepikatzen da) Ikasleek eginiko ariketak (arkatz eta paperezko Ikasleek zientzia izaera duten proiektu txikiak ariketak) Irakaslearen galderak, ikasleek ulertu ote duten baieztatzeko egitea ahalbidetzen (bultzatzen, sustatzen) du Zientziaren eta teknologiaren errealitatea aurkezten du: laborategiak, museoak eta lantegiak bisitatuz. Jarduera hauek egiten dira nagusiki: azaltzea, Ikasleak adoretzen ditu zientzia ezagutza entzutea, kopiatzea, galdetzea, erantzutea eguneroko bizitzan aplika dezaten Testu-liburu klasikoari jarraitzen dio Hezkuntza-baliabide ugari eta anizkoitzak erabiltzen ditu. Ez dituzte kontuan hartzen ikastetxearen, Zientzian eta gizartean interesa duten gaiak ikasleriaren edo irakasleriaren ezaugarriak edo jorratzen ditu. interesak. Antzerako taula egin dezakegu ohiko irakaskuntza tradizionala eta irakaskuntza berriztatzailea alderatzeko: Betiko irakaskuntza Irakasle soila Erakuslea da irakaslea Irakastea da prozesu (helburu) nagusia Azalpenetan oinarritua dago didaktika, era noranzko bakarra dauka. l Egiarekin eta asmatzearekin soilik dado lotuta ikaspena Ikaslearen autonomia murrizten du Programaziotik kanpo dago IKT-ak erabiltzea Irakaskuntza berriztatzailea Irakasle-taldea Irakaslea ez da erakuslea, eta laguntzaile edo bitartekari lana egiten du. Ikastea da prozesu (helburu) nagusia. Ikerketan oinarritua dago ikaspen-irakaspen jarduera, metodo zientifikoa baliatzen da. eta noranzko bikoitza dauka Errorea baliatzen da ikasteko iturri gisa Ikaslearen autonomia bultzatzen du Curriculumean integratzen ditu IKT-ak Hainbat hezkuntza-erreforma proposatu badira ere, ohiko lan-jarduera da nagusi zientzia irakasleen eguneroko zereginetan. Egoera hori gainditzeko, zenbait aldaketa metodologiko proposatu behar dira: - batetik, ondo antolatu behar ditugu espazioa eta denbora gelan. Ikasle-talde txikiak eratzea izan behar da ohiko lan-prozedura (harbelan etengabe hitz egiten eta azaltzen dagoen irakaslearen protagonismoa gutxitu behar dugu), eta sistematikoki antolatu behar ditugu lan-saioak (hasierako jarduera, jarduera nagusia eta bukaerako jarduera bereizi behar ditugu ondo saio bakoitzean, jardueraren helburuak adierazi behar dizkiegu ikasleei eta ikasitakoaren gaineko etengabeko hausnarketa bultzatu; ikasitakoa ez ezik ikasteko prozedura metakognizioa- ere analizatu behar dugu) - bestetik, Zientziaren berezko metodologiari dagokionez, ikuspegi deduktiboa eta induktiboa gainditzeko urratsa eman behar dugu, eta ikerketan oinarritutako ikaspen-irakaspen prozesua bultzatu. Irakaskuntzaren historian zehar, zientzia irakasteko bi ikuspegi pedagogiko nagusitu dira. Lehenengoa, eskoletan gehien erabili dena, ikuspegi deduktiboa izan da. Irakasleak kontzeptuak aurkeztu eta haien inplikazioak eta aplikazioen adibideak ematen ditu. Hori egiteko, ikasleak gai izan behar du kontzeptu abstraktuak maneiatzeko. Beraz, ikuspegi horretatik zaila egiten da Bigarren Hezkuntza baino lehen zientzia irakasten hastea, ikasleak oraindik horretarako prestaturik ez baitaude. 6

10 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok1bfk1gidalehenzatia) Bigarrena, ikuspegi induktiboa da. Horrek aukera gehiago ematen du ikasleen ikasketa behaketan, saiakeran eta irakasleak gidatutako ikerkuntzan oinarritzeko (eredu eraikitzailea / konstruktibista). Horren arabera, denok eraikitzen dugu munduari buruzko ulermena eta ezagupena, esperientzien bidez eta haiei buruzko hausnarketen bidez. Gu gara gure ezagupenaren sortzaile aktiboak. Azkenik, Ikerketan Oinarritutako Zientzia-ikasketa (Inquiry-Based Science Education) izenaz ezagutzen dena dugu; proposamen horretan, ikerketa da arazoak diagnostikatzeko, esperimentuak kritikatzeko eta aukerak bereizteko nahitako prozesua. Horretarako, ikerketak planifikatzen dira, usteak aztertzen dira, informazioa bilatzen da, ereduak eraikitzen dira, taldekideekin eztabaidatzen da eta azalpen koherenteak osatzen dira (Linn,Davis & Bell, 2004). Norberaren jakin-minak gidatzen du arazo bat argitzeko edota behatutako zerbait ulertzeko ikertzeprozesua; beraz, ikasleak jakin-mina edota galdera bat pizten dion zerbait ikusten duenean hasten da prozesua. Ondoren, behaketak egin, galderak plazaratu, hipotesiak aztertu, aurreikuspenak proposatu, esperimentatu eta ezagupenak eraikiko ditu ikasleak beti ere, irakaslearen laguntzarekin edo gidarekin. Prozesuan zehar, ikasleak datuak jasoko ditu, emaitzen grafikoak eta azalpenak landuko ditu eta hainbat informazio-iturri kontsultatuko ditu. Azkenean, ikusitakoaren mamia eta kontzeptuak ulertzeko, testuinguru berrietan aplikatu beharko ditu norberak pentsatu, gelakideekin hitz egin, datuak interpretatu eta besteen emaitzekin konparatu beharko ditu bere ideiak. Ikasteko ikuspegi honetan, irakasleak ondo aukeratu behar ditu kontzeptuak lantzeko behar diren baliabide eta jarduerak. Hortik aurrera, haren papera aldatuko da fasearen arabera. - irakasleak, hasieran, ikasleak adoretu beharko ditu, baliabideak ezagutu ditzaten eta haien gaineko galderak egin ditzaten. Ikasleek ikerketak planteatzen badituzte, bideragarriak direnak aukeratzen lagundu beharko ditu. Ondoren, ikerketa-taldeak osatzen eta ikerketa-planak egiten lagunduko ditu. Era berean, laguntza eskaini dezake hainbat galdera egiten edo ikasleak lanerako animatzen. - ikerketa aurrera doala, irakasleak prozesuak ulertzeko nahitaezkoa den informazio teorikoa ere azalduko die ikasleei, eta ikasle-taldeek planteatutako ikerketa-planak kontzeptuetara iristeko balio duela ziurtatuko du. - azkenean, ikasle-talde bakoitzak egindako ikerketaren emaitzak gelakideen aurrean aurkeztean, irakasleak galdera egokiak egingo ditu ideiak argitzeko, taldeen emaitzen arteko loturak bilatzeko asmoz. Zalantzarik gabe, Ikerketan Oinarritutako Zientzia-ikasketa bultzatzea da ikasmaterial hauekin loturiko proposamena, gure ustez, ikasleak motibatzeko eta kontzeptuak ulertzeko modurik egokiena baita; gainera, problemak ebasteko proposamenarekin lotu dezakegu ikerketan oinarritutako lan-metodoa. Ikasteko eta irakasteko prozesuaren helburu nagusia ikasleek konpetentziak lortzea bada ere, egon ez dago beren begiko metodologiarik konpetentziak irakasteko eta garatzeko, baina zenbait ideia nagusi eman ditzakegu estrategia metodologikoen nondik norakoak argitzeko. - atazak dira metodologiaren giltzarria, hau da, ikasleen zeregina (jarduera, lana ) izan behar da ikaspen-irakaspen prozesuaren ardatz nagusia. Irakaslek azaldu beharreko eduki zerrenda baino, ikasleek egin beharreko ataza multzo gisa ulertu behar dugu curriculuma. Informazioa eman beharrean, atazak diseinatu eta proposatu behar ditu irakasleak. - Ikaspen-irakaspen prozesua eraginkorra izateko, lan-jarduera hauek egin behar dituzte ikasleek: ataza esanguratsuetan inplikatzea, trebetasunak erabiltzea, esploratzea eta interpretatzea, eraikitzea eta esperimentatzea, feedback-a lortzea beren jardueretan egokitzeko, egiten dutenaz hitz egitea, gertatzen denaz hausnartzea, gertatzen dena artikulatzea 7

11 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok1bfk1gidalehenzatia) Ikastorduak planifikatzeko aholkuak a) lan-saioaren ezaugarri orokorrak Nagusiki, hiru ataletan bana ditzakegu ohiko ikastorduak: hasierako jarduera, jarduera nagusia eta bukaerako jarduera. Berrogeita hamar minutuko ikastordu baten kasurako, 5-10, 35-40, eta 5-10 minutuko iraupena eman dezakegu atal bakoitzerako. Labur esanda, horrela defini ditzakegu aurreko atalak: - hasierako jarduera: ikasleei ikasgaia aurkezteko jarduera da, berotze edo aktibatze gisako jarduera (ikasleen burmuina berotzeko aktibatzeko-) - jarduera nagusia: ikastorduaren ardatza da, eta bertan gertatzen dira ikasteko eta irakasteko prozesu gehienak. - bukaerako jarduera: ikasleek zer (nola) ikasi duten aztertzeko atala. Banakako urrats hauetan bildu ditzakegu aurreko hiru atalak ikastordu osoaren garapena ikusteko: 1.- Ikasleen arreta bereganatzea 2.- Ikasleei ikasgaiaren (ikastorduaren) helburuen berri ematea 3.- Ikasleen aurretiko ezagutza freskatzea 4.- Edukia aurkeztea 5.- Ikasteko laguntza (gida) ematea 6.- Ikaslearen ikaspen-prozesua jarraitzea (galderak eginez, argibideak emanez...) 7.- Feedback ematea 8.- Ikaspen-irakaspen prozesua (ikasitakoa eta ikasteko eta irakasteko modua) ebaluatzea 9.- Ikaspenaren eraginkortasuna eta iraunkortasuna ziurtatzea Hasierako jarduera: lehendabizi, ikasleen burmuinak aktibatu (berotu) behar ditugu. Ikasgaiari zuzen heldu beharrean, ikasleen interesa beregana dezakezu zenbait jarduera eginez; adibidez, aurreko ikasgaian landutakoa gogoratzeko eska dezakezu (galderak eginez, etxerako lanaren berrikusketa eginez, ikasleen arteko komunikazioa ahalbidetuz ) Hasteko, oso garrantzi handikoa da ikastorduaren helburuak aurkeztea eta haien gaineko hausnarketa txikia egitea. Ikasleak zer (nola) ikasiko duen badaki, askoz lotura gehiago egingo ditu ikasitako edukien eta prozeduren artean, eta ikasten ari denaren kontzientzia izango du (nolabaiteko lorpensentsazio positiboa izango du). Helburuak direla-eta, argi eta garbi berezitu behar dituzu ikastordu bakar batekoak eta ikasgai oso batekoak diren kontuan hartuta; izan ere, ez da ezinbestekoa jarduera hori egunero errepikatzea (gehienez, harbelan idatz ditzakezu saioaren helburuak ikasleek ez ahazteko) minutu ingurukoa da ohiko hasierako jarduera. Ikasgaiaren edukiaren (prozeduraren) gainetiko informazioa ematea eta ikasleak pentsatzen eragiten hastea dira jarduera horren helburu nagusiak. Aurretiko ezagutza gogoratzeko zenbait galdera egin ditzakezu edo etxerako lanaren koebaluazioa (elkarri zuzentzea) egin dezakete ikasleek. Azken jarduera hori oso interesgarria da, oso gustukoa baitute ikasleek eta asko ikasten baita beste talde-kide baten lana ebaluatzen. Jarduera nagusia: ikastorduaren nukleoa da jarduera hori, eta bertan ikasten dituzte ikasleek eduki edo prozedura berriak. Edozein helburu izanda ere, minutu inguruko iraupena izan behar du. Ikasleen parte-hartze aktiboa izan behar da jardueraren ezaugarri nagusia, horretarako, erritmo egokia eduki behar du saioak, baliabide anizkoitzak erabili behar ditu eta problemaren bat konpontzeko erronka planteatu behar du. Askotan, ezinezkoa da baldintza horiek guztiak saio bakar batean biltzea, baina horrelakoa izan beharko litzateke ikastorduaren (edo ikastordu-multzo baten) antolamenduaren egitura. 8

12 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok1bfk1gidalehenzatia) Aurrerago aztertuko badugu ere, taldearen banaketa zehaztu behar duzu jarduera egiteko, eta ikasleen arteko ahalik eta interkazio gehien ahalbidetzen duen antolamendua bultzatu behar duzu. Orokorrean, talde txikia (lau ikasle, batez beste) izan behar da ohiko lan-taldea. Jardueraren arabera, banakako edo binakako lanak proposatu daitezke, ikasleak taldez talde mugitu Irakasleak talde handiari (osoari) egindako azalpena ere egin daiteke, baina ahalik eta gutxienetan baliatu behar da lan-prozedura hori (jarrera pasiboa dute ikasleek, eta oso neurri txikian bereganatzen dute jarduera mota horretan landutakoa). Baliabideak direla-eta, ikasleen ikasteko moduak hartu behar ditugu kontuan (ikusmena baliatzen dute nagusiki zenbait ikaslek; beste batzuk, aldiz, entzumena nahiago dute; azkenik, ekintza behar duten ikasleak ditugu ikasle kinestetikoak ). Horrela, ikasteko aukera izango dute ikasle guztiek. Bukaerako jarduera: zer ikasi dugu? Ikastordua bukatu aurretik, ezinbestekoa da ikasitakoaren gainean hausnarketa egitea. Ikasleek zer ikasi duten aztertuko dugu denbora tarte honetan (5-10 minutu gehienez), eta ikasgaiaren (ikastorduaren) helburuak berrikusteko ere balia dezakegu. Ariketa sinpleak egin ditzakezu: aukera anitzeko galderak, egia edo gezurra modukoak... Berriz ere, autoebaluazioa eta koebaluazioa izan daitezke tresna egokiak jarduera hauek interaktiboak izan daitezen. Gainera, ikasitakoa baino, ikasteko modua (metakognizioa) era landu dezakezu.. b) Ikasgaiaren helburuak Argi eta garbi dago helburu jakin batzuk bete nahi dituztela irakasleek edozein jakintzagai lantzen dutenean. Ikaspen-irakaspen prozesuaren gida laguntzen dute eta ikasleen lorpen maila neurtzeko (ebaluazio-prozesua) balio dute helburuek; hala ere, helburu horiek ez dira beti ikasleekin elkarbanatzen. Etekin handia lor dezakegu ikasgaiaren helburuak ikasleei jakinarazten badizkiegu, aukera emango baitiegu ezarritako helburuak zer neurritan eskuratzen ari diren jakiteko. Ikasleen autoebaluazioa eta koebaluazioa eraginkortasun handiz egiteko lagungarria izan daiteke helburuak jakitera ematea. Lan-praktika ona baino, ikaspen-irakaspen prozesuaren ezinbesteko elementua dela esan dezakegu. Zenbait kasutan, oso hiztegi teknikoa erabiltzen dugu irakasleok helburuak adierazteko eta ulergaitzak dira ikasleentzako. Ikasleek zer jarduera egingo duten deskribatzea baino, ikasleek zer ikasi beharko lukeen adierazi behar du helburuak. Bi helburu mota bereiz ditzakegu: - ikasleak zer ikasiko duen zehazten duena; adibidez, deskriba ezazu fotosintesiaren prozesua. - ikasleak nola ikasiko duen adierazten duena; adibidez, erabil ezazu webgune bateko informazioa fotosintesiaren gaineko ezaugarri nagusiak biltzeko. Lehenago adierazi dugunez, metakognizioa lantzen ari gara bigarren helburu mota baliatuz, hau da, hausnarketa egin beharko du ikasleak bere ikaspen-prozesuaren gainean, eta ikasitako kontzeptuak baino, ikasteko metodoak aztertu beharko ditu. Hazkuntza intelektualaren oso elementu garrantzitsua da gauza jakin bat (zerbait) nola ikasi duzun ulertzea Ikaspen adierazgarria lortzeko lagungarria da lortu nahi diren helburuen kontzientea izatea. (De Cortes, 1995) Ezinbestekoa da ikaspen-helburuak eta lan-gidoia bateratuak izatea, hau da, adierazitako helburu jakin batekin egin behar du bat ikasgelan egindako (edo etxerako agindutako) jarduera bakoitzak; are 9

13 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok1bfk1gidalehenzatia) gehiago, oinarrizko gaitasunak garatzeko helburua duen hezkuntza-sisteman jarduera bakoitzak zer gaitasun garatzen dituen adierazi behar dugu gure lan-gidoian. Hortaz, ikastorduaren planifikazioa kontuan hartuta, horrela gara ditzakezu helburuak: - zer termino, kontzeptu edo prozedura giltzarri ikasi (irakatsi) behar dira? - nola adierazten dira helburuak ideia giltzarriak ikusita? Ikasgai osoak hainbat helburu izan ditzakeela kontuan hartuz, oso garrantzitsua da ikastordu bakoitzeko (edo ikastordu gutxiren) helburuak zehaztea, eta helburu kantitate egokia planifikatzea. Adibidez: - izenda itzazu taula periodikoa garatu duten zenbait zientzialari, eta azal ezazu zertan datzan haietako bakoitzaren ekarpena. - deskriba ezazu zer ezaugarri nagusi dituzten elementu metalikoek - deskriba ezazu zertan bereizten diren elementu metalikoak eta ez metalikoak Edozein jarduera egiten ari zarela, zer helburu duen jakin behar duzu eta helburu horren berri eman behar diezu ikasleei; horrela, jarduera modu arraskatsuan egin ote duten balioetsi dezakete ikasleek. Lan-proposamena luzea bada ere (demagun ebaluazio aldi oso bateko lana aztertzen ari garela), helburuak adierazi behar ditugu lan-saioak aurrera joan ahala. Zer ikasten (irakasten) ari garen, zergatik, zertarako, nola... Gure lan-jarduera bere testu-inguruan kokatzeaz gainera, ikasleek ikaspen adierazgarria lortzeko aukerak ugarituko ditugu. Zerrenda honetan ikus ditzakegu zenbait adibide helburuak adierazteko: - Jakitea nola / zergatik / zerbaiten gainean... - Deskribatzea... erabiliz - Azaltzea... erabiliz - Erakustea nola... - Jakinaraztea nola... - Ulertzea nola /zergatik - Izendatzea... - Definitzea... Guretzako oso termino arruntak badira ere, ikasleen maila kontuan hartuz, oso interesgarria izan daiteke helburuak adierazteko erabilitako terminoen gainean hausnarketa egitea. Deskribatzea, azaltzea, definitzea eta abar, ohikoak dira azterketan eta bestelako ebaluazio-frogetan, eta argi eta garbi utzi behar da haien esanahia. Nola erabili ikasgaiaren helburuak ikastordu batean? Lehenago esan dugunez, ohiko lanjardueraren elementua izan behar da ikasgaiaren helburuak argi eta garbi adieraztea; hala ere, hori ez da nahikoa. Irakasleok aintzat hartzen dugu ikasleek guztiz ulertu dutela zer espero dugun haiengandik. Hau egin dezakezu aurreko oztopoa gainditzeko: - azal ezazu argi eta garbi zer esanahi duen helburu bakoitzak (ikasgai osoarenak edo ikastordu jakin batekoak), eta zer jarduera mota egingo dugun (ditugun) hura (haiek) lortzeko. Jarduera hori ohiko lana izatea lor dezakezu eta ikastorduari hasiera emateko baliabide egokia izango duzu - erabil ezazu hasierako jarduera lehendabiziko helburua betetzeko. Ikasleek jarduera ondo burutzen badute, motibazioa pizteko ere lagun dezake. 10

14 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok1bfk1gidalehenzatia) Kontuan izan helburuak berrikusi behar dituzula ikastorduaren bukaerako jardueran; ikasleek zer ikasi duten ebaluatzeko aukera izango duzu. Etxerako lana aginduko baduzu, ikastorduan landutako helbururen batekin loturiko jarduera izan daiteke, eta hurrengo eguneko hasierako jardueran erabil dezakezu (ikaskuntza kooperatiboa bultza dezakezu ikasleek koebaluazioa egiten badute, eta ikasten ikasteko eta autonomia pertsonalerako gaitasunak garatzen lagun dezakezu ikasleek autoebaluazioa egiten badu) Hitz giltzarriak (gakoak): Ikasgaiaren helburuak definitzeko, lehen aipatutako terminoak (azaldu, deskribatu, definitu eta abar) alde batera utzita, jakintzagaiaren berezko terminoak aurkituko ditugu; adibidez, higidura jorratuko badugu, posizioa, denbora, azkartasuna, abiadura, ibilbidea eta abar ikusiko ditugu. Agerikoa denez, ez dugu termino horiek hasierako jardueran azaldu behar, baina jarduera txiki bat egin dezakegu (galderak eginez, grafiko bat erakutsiz, ikasleak taldeka lan eginez...) ikasleen aurretiko ezagutza identifikatzeko edo zenbait errore antzemateko. Oso baliagarria izango da informazio hori ikaspen-irakaspen prozesua ondo bideratzeko. Zer ezaugarri bete behar dituzte helburuek?: Askotan, gehiegi pentsatu gabeko helburuak idazten ditugu eta ikasteko eta irakasteko jarduerekin duten lotura ez da begi-bistakoa. Arazo hori gainditzeko, eskema honi jarrai diezaiokegu (ezaugarri hauek eduki behar dituzte helburuek): - Espezifikoa izan behar da: argi eta garbi dago adierazita helburua. - Neurgarria izan behar da: erraz jakin dezakezu ea ikasleek helburua lortu duten. - Eskuragarria izan behar da: denbora-tarte jakin batean (aste betean, kasurako) lor dezakete ikasleek - Errealista izan behar da: egin daitekeen jarduera jakin batekin lotuta dago. - Denbora mugatua izan behar du: denbora-tarte jakin batean egin behar da c) Hasierako jarduera Ikasgaiaren titulua eta helburuak arbelean idaztea da eta gainetik komentatzea da jarduera sinpleena, baina lehenago esan dugunez, horrek ez dauka balio handirik. Hasierako jarduera eraginkorragoa izateko, eredu hauek har ditzakezu: - hutsuneak betetzeko ariketa txikia, aurretiko ikasgai baten ezagutza gogoratzeko - hitzak bilatzea ikasgaiaren hitz giltzarriak identifikatzeko - argazkiak edo marrazkiak erakustea: irudiak zer esanahi duen edo zer ematen duen aditzera idatzi behar dute ikasleek. - ikasleen arteko binakako eztabaida aurreko ikasgaian zer ikasi duten gogoratzeko edo hitz giltzarriak idazteko - jorratuko dugun gai berriarekin loturiko eztabaidagaia planteatzea talde txikian egiteko (etxerako lan gisa agindu dezakezu ikasle bakoitzak gaia prestatzeko eta eztabaida emankorragoa izan dadin) - burmuin-soinketa (brain gym) Webgune honetan aurki dezakezu informazio zabala Hitz-multzoak elkartu: Jarduera honetan, hitz giltzarrien arteko lotura egin behar dute ikasleek terminoen esanahia menperatzen dutela jakinarazteko. Adibidez: - Eztabaida itzazu termino hauek zure taldekidearekin: Petrolioa; findegia; hidrokarburoak; nahastea; gasolina; errekuntza; energia - Koka itzazu ordena egokian zentzuzko esaldia edo kontakizuna egiteko - Gara ezazu kontakizuna eta konta iezaiozu beste taldekide bati (talde osoari) Egia edo gezurra: Eman iezaiezu ikasleei baieztapen-sorta bat (hamar esaldi inguru) ikasgaiaren gainean. Lehendabizi, esaldia egia edo gezurra den esan behar dute; jarraian, erantzunaren zergatia galde dezakezu. Horrela, gaia ulertu duten eta erantzunaren atzean zentzuzko arrazonamendua ote dagoen jakin ahal izango duzu.. 11

15 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok1bfk1gidalehenzatia) Hasierako jarduera oso interesgarria eta emankorra izan arren, ez ezazu ahaztu zer iraupen izan behar duen, eta ez ezazu jarduera nagusi bihurtu; horrela, jarduera nagusiaren zeregina galduko duzu, eta ez duzu batere denborarik izango bukaerako jarduera egiteko eta ikasleek zer ikasi duten ebaluatzeko. Gogoan izan ezaugarri hauek hasierako jardueraren gainean: - ikasleen arreta bereganatzeko eta ikasgaiaren gaineko informazioa (edukiak, termino giltzarriak edo helburuak) emateko, eskatzeko edo elkarbanatzeko da hasierako jarduera. - burmuin-soinketa gisako ariketak egin ditzakezu ikasleak aktibatzeko. - hasierako jarduera ona bada, argi eta garbi eman behar die ikasleei ikasgaiaren nondik norakoen berri - saia zaitez ondo kontrolatzen hasierako jardueraren denbora, jarduera nagusia edota bukaerako jarduera ez oztopatzeko. d) jarduera nagusia Ikastorduaren iraupen luzeeneko aldia izateaz gainera, ikasleei ikasteko abagune egokiak ematen dizkieten hainbat jarduera bildu behar ditu, ikasleek eskura ditzaten ikasgaiari dagozkion ezagutzak. Galdera hauei erantzuten saiatu behar gara jarduera nagusia ondo antolatzeko: - Nola lor ditzakegu ikasteko jarduerak curriculumaren edukiaren bidez? - Nola lor ditzakegu erritmoa, aniztasuna eta erronka gure ikastorduetan? - Nola txerta (uztar) ditzakegu ikasleen ikasteko modu ezberdinak ikasgelan? - Nola erabili behar ditugu ikasgaiaren lan-plangintzak? Erritmo egokia eta baliabide anizkoitzak izan behar ditu jarduera nagusiak, eta ikasteko erronka eman (luzatu) behar dio ikasleari. Gainera, ikasteko modu ezberdinak hartu behar ditu kontuan, ikasle mota guztiek izan dezaten ikasteko aukera. Horretaz aparte, ikaspen-prozesuaren bi ezaugarri nagusi hauek nabarmendu behar ditugu: - ikaspena ERAIKITZAILEA izan behar da Prozesu aktiboa da ezagutza eta ahalmen berria eskuratzeko prozesua, ikaslearen prozesamendu kognitiboa behar baita. (De Cortes, 1995) - TESTUINGURUAN kokatua izan behar da ikaspena Gizarte- eta kultura-testuinguru jakinetan gertatzen da ikaspena, nagusiki kultura- jardueretan eta ekintzetan parte-hartzen Garapen-prozesuari laguntzen diote gizarte-interakzioek (ikasleen artekoek, bereziki) beste zenbait ikuspegi edo iritzi ezagutu eta alderatu behar baitituzte ikasleek, eta nork bere ikuspegiak edo iritziak berrikustea gerta daiteke prozesu horren eraginez. (Cobb et al, 1991) Ikasgela barruko lana dela-eta, irakasleon autonomia nahiko handia bada ere, ezinbestean jarraitu behar diegu curriculum-dekretuan ezarritako ildo nagusiei. Irakasleok mintegika bilduta bagaude ere, nork bere ohiturak ditu ikasgelako lana burutzeko orduan. Hori dela-eta, gure artean oso ohikoa ez bada ere, badira zenbait lan-proposamen irakasleon arteko elkar-lana bultzatzeko: - lankide baten lana behatzea: hainbat arrazoirengatik, oso jarduera interesgarria izan daiteke. Besterik gabe, beste lankide batek gai baten ikaspen-irakaspen prozesua nola gidatzen duen jakiteko gogoa duzulako edo gai hori nola landu ez dakizulako... Edozein aitzaki (arrazoi) da ona praktika hori egiteko. Hainbat onura ekar ditzake: 1.- irakasle gonbidatuaren esperientzia aberastuko du 2.- irakasle titularraren auto-erregulazioa eragingo du; ezaguna edo laguna izanda ere, irakasteko jarduera fintzea ekar dezake beste lankide baten presentziak. 3.- ikasleen motibazioa piztuko du 12

16 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok1bfk1gidalehenzatia) - irakasleok bikoteka aritzea ikasgela barruan: antzerakoak diren jakintzagaietan (hizkuntzetan, adibidez) ez ezik, edozein irakasle-bikote aritu daiteke aldi berean ikasgela batean. Hainbat konbinaketa plantea daitezke: irakasle nagusia eta irakasle laguntzailea (matematika edo hizkuntza arloan, adibidez), bi irakasle nagusi... ; horrela, aurreko atalean esandako guztiaz gainera, puntu hauek gehi ditzakegu. - ikasle-irakasle ratioaren jaitsiera - irakasleen arteko etengabeko talde-lana sustatzea d1) Jarduera nagusiaren ezaugarriak Ezaugarri hauek eduki behar ditu jarduera nagusiak: Erritmoa: zure ikastorduek erritmo egokia dutela bermatu behar duzu. Aldi nagusiaren iraupena kontuan hartuz, bizitasuna izan behar dute lan-jarduera hauek eta ez dira beharrik gabe luzatu behar. Helburu bikoitza dauka erritmo egokiak: - batetik, ikaspena eraginkorra izatea ahalbidetzen du, eta oso denbora gutxi alferrik galtzen da. - bestetik, lanean (jardueran murgilduta) daude ikasleak denbora guztian. Zer egin dezakezu erritmo egokia lortzeko? Denbora guztian zehar lanak intentsitate uniformea izateko, bi zatitan bana dezakegu jarduera (edo bi jarduera laburrago proposatu). Esan iezaiezu ikasleei denbora kontrolatzeko, eta azal iezaiezu argi eta garbi zer lan egin behar duten eta zer denbora duten ataza hori bukatzeko. Dena dela, nahi beste alditan har dezakezu parte ikastorduan zehar eta jarduera gelditu argibide egokiak emateko, galderak egiteko edo orokorrean ikasleen lanaren garapena aztertzeko. Denboraren kontrola dela-eta, oso garrantzitsua da talde txikiaren barruko rolak egokitzea; horrela, taldearen bozeramailea, materialaren arduraduna, denboraren kontrolatzailea eta abar zehaztu ditzakezu. Ikaspena progresiboa da, hau da, ikasleek zer dakiten eta zer egiteko gai diren hartu behar dugu kontuan balioesteko nola prozesatzen duten informazio berria, eta, ondorioz, nola bereganatzen (eraikitzen) dituzten esanahi berriak. Aniztasuna : Jarduera mota bat baino gehiago erabil dezakezu ikastorduaren aldi nagusia betetzeko. Motibazioa pizteko laguntzen du horrek. Adibidez, bideoklip bat eman dezakezu hasteko, jarraian, informazioa bilatzeko (interneten) esan diezaiekezu ikasleei, eta azkenik formatu digitaleko aurkezpen txiki bat egiteko. Egindako ikerketek adierazten dutenez, minutu inguruko lan-saio txikiak dira eraginkorrenak, eta jardueran iraupena 20 minututik gorakoa denean, nabarmen jaisten hasten da ikasleen eraginkortasuna. Ikaspena oso bestelakoa da norbanako bakoitzean; agerikoa denez, oso bestelakoak dira (izan daitezke) jarduera berean talde bateko ikasleek lortutako emaitzak. Erronka: curriculum-dekretuan adierazitako helburuak betetzeaz gainera, problema txikiak ebazteko baliagarriak izan daitezke (izan behar dira) ikasgelako jarduerak. Horrela, zenbait helburu lortuko ditugu: - ikasleen lanerako motibazioa piztuko dugu - testu-inguruan kokaturik dagoen eta ikasitakoaren aplikazio zuzena duen ataza egin beharko dute ikasleek - ikasteko eta ulertzeko pentsatzea eta arrazoitzea eskatzen dituen ataza burutu beharko dute ikasleek 13

17 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok1bfk1gidalehenzatia) Neurrikoa izan behar da proposaturiko ataza, ikasleei estutasuna sortzeko modukoa, baina beren ahalmenarekin egokitua, lana arrakastaz egin ahal izateko. Ikasleen aniztasuna kontuan hartuz, ariketa irekiak proposa ditzakezu, ikasle bakoitzak (ikasle-talde bakoitzak) bere mailaren araberako erantzuna eman dezan. Beheko taulan ikus ditzakegu zer ikasle mota dauden (ikasteko tankerari dagokionez): Ikasle mota Ikustea nahiago du Entzutea nahiago du Egitea nahiago du (ikasle kinestetikoa) Ikustea nahiago du Entzutea nahiago du Egitea nahiago du (ikasle kinestetikoa) Zer jarduera mota aprobetxatzen du gehien? - informazioa formatu idatzian eskatzen du; lan-materiala ikusi egin nahi du. - ikasgelako oharrak, testu-liburuak, laburpenak... - gela isila ikasteko - informazioa ahoz ematea - hitzaldiak eta talde-lana - interakzioa taldekideekin hitz eginez edo entzunez - jarduerak egitea (manipulazioa) - erakustaldiak eta lan praktikoak - esperientziaren bidez ikasten du Zer eragin dauka horrek ikastorduaren planifikazioaren gainean? - koloretako kodeak erabiltzea gauzak ikusgarriagoak izan daitezen - diagramak eta eskemak idatzizko oharrak bihurtzea - zuzenketak ahots altuan irakurtzea - taldekideekin batzea zuzenketak egiteko - ereduak egitea kontzeptuak argitzeko - jokoak prestatzea ikasleen parte-hartzea areagotzeko Eredu gisa, atal hauek hartu behar ditugu kontuan ikastorduaren planifikazio eraginkorra egiteko: 1.- Jakintzagaia, gaia eta maila. 2.- Testu-ingurua: ikaslearen aurretiko ezagutza 3.- Helburuak 4.- Jarduerak: hasierakoa, nagusia eta bukaerakoa 5.- Ebaluazioa Laburbilduta, ezaugarri hauek nabarmendu ditzakegu ikastorduaren antolamendua dela-eta: 1.- Azter ezazu curriculum-dekretua sakontasunez, jakintzagaiari dagozkion edukiak eta helburuak argi eta garbi zehazteko. 2.- Gogoan izan erritmoa, aniztasuna eta erronka eduki behar dituztela zure ikastorduek 3.- Ezagutu itzazu zure ikasleak, zer ikasle mota duzun jakiteko, eta egokitu itzazu lan-jarduerak 4.- Erabil itzazu zenbait baliabide mota zure jardueretan (ahalik eta interkazio gehien lortzen ahalegindu behar zara) 5.- Egin ezazu ikastorduaren lan planifikatzeko gidoia. b2) Jarduera nagusirako baliabideak Gauza asko aldatu dira arbelak eta klarionak ikasgela irauli zutenetik. Hainbat baliabide ditu bere eskura egungo irakasleak, eta neurri egokian kudeatzen jakin behar du; horrela, lan-jarduera eta lanbaliabide anitzak erabiliz, errazagoa da ikasleen arreta, bereganatzea eta lanerako kontzentrazioa handitzea. Hala ere, hau hartu behar da kontuan: jarduera edo baliabide bakoitzak bere metodologia propioa dauka, eta lan egiteko metodoaz gainera, helburu bakoitza lortzeko zer jarduera edo zer baliabide erabili behar dugun aztertu behar da. 14

18 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok1bfk1gidalehenzatia) Nagusiki, baliabide eta jarduera hauek erabil ditzakegu: lan-orrialdeak, testuak (irakurgaiak), bideoak, simulazioak, laborategiko saiakuntzak Lan-orrialdeak: Denetariko lan-orrialde mota aurki ditzakezu eta hainbat ikaste-irakasteko jarduera egiteko aproposak izan daitezke. Eredurik ohikoenak informazio jakin bat ematen du (testu baten bidez gehienetan, baina informazio grafikoa edo taulak ere ekar ditzake.) eto harekin loturiko zenbait jarduera proposatzen ditu. Era askotako jarduerak topa ditzakegu; honako hauek ekar ditzakegu adibide gisa: - emandako informazioarekin loturiko galdera zuzenak - egia edo gezurra esateko esaldiak - hutsuneak betetzeko esaldiak - taula bateko zutabeak elkartzeko Aurrekoez gainera, beste zenbait jarduera proposatu daitezke: - galderak egitea: testuaren edo grafiko edo irudi baten gaineko galderak egitea - testuaren sintesia egitea - Testua laburtzea eta taldekideari kontatzea... Testuak: Egunetik egunera gero era baliabide mota gehiago erabiltzen badira ere, testu-liburua da oraindik ere ikasgelan gehien erabilitako baliabidea. Hortaz, galdera hauek egin ditzkegu: - Nola erabili testu-liburua? - Nola erabili informazio idatzia? Hainbat aukera ditugu testuak irakurtzeko: banaka egin dezakete ikasleek irakurketa (irakurketa isila), edo talde osoak batera (ikasleak txandakatuz). Bi metodoak izan daitezke erabilgarriak. Adibidez, talde osoa aritzen denean, ahots altuan (intonazio eta erritmo egokiarekin) irakurri behar du ikasle batek talde osoaren aurrean; bitartean, isilean egon behar dira gainerako ikasleak, testuaren haria galdu gabe eta kontzentratuta hurrengo irakurlea nor izango den jakin gabe. Bakarka irakurtzen dutenean bere erritmoan irakur dezake ikasle bakoitzak. Askotan bi metodoak nahastu daitezke testu baten irakurketa errepikatzen denean haren edukia hobeto ulertzeko. Talde osoak irakurtzen duenean irakurle boluntarioak eska ditzakezu (baita saritu ere beren partehartzea eskertzeko) edo zoriz aukeratu ikasleak (horrela, gorago adierazi dugun moduan ikasle guztien arreta eta kontzentrazioa lor ditzakezu). Adibide gisa jarduera hau egin dezakezu: 1.- Esan iezaiezu ikasleei testua irakurtzeko eta hitz giltzarriak azpimarratzeko irakurtzen duten bitartean 2.- Esan iezaiozu talde osoari hitz giltzarrien gainean eztabaidatzeko eta azter ezazu ea ondo ulertzen al dituzten ikasleek hitz edo kontzeptu horien esanahiak. 3.- Esan iezaiezu ikasleei testua berriz irakurtzeko. Bukatutakoan, eska iezaiezu ikasleei testuaren esanahia beren hitzetan azaltzeko. Telebista eta bideoa: Laguntza handiko baliabideak izan daitezke, batez ere kontzeptu edo fenomeno baten ulermena errazten duten ikuste-elementuak ditugunean. Pelikulak, bideoklipak, animazioak edo beste edozein formatu erabil daiteke. Jarduera mota hori ez da inolaz ere bitxikeria gisa hartu behar, eta gainontzeko ikaste-irakasteko jarduerekin integratuta egon behar da, lantzen ari garen gaiarekin lotuta baitago, hau da, helburu jakin batzuk baititu eta gaian landu beharreko atalen bati erantzuten baitio. Hori dela-eta, jarduera ikasgelan bertan egitea da egokiena gela batetik bestera (telebista- edo bideo-gelara) joan beharrean. 15

19 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok1bfk1gidalehenzatia) Proiekzioari dagokionez, ohar hauek har ditzakezu kontuan: - oso gutxitan izan daiteke egokia pelikula edo bideo osoa ikustea, eta gaiarekin loturiko zatiari emango behar diogu garrantzia; hau da, nahikoa izan daiteke 5 edo 10 minutuko proiekzioa egitea. Pelikula edo bideoa oso interesgarria bada, beste proposamen bat egin dezakezu ikasleek pelikula etxean edo beste momentu batean ikus dezaten. Argi eta garbi utzi behar duzu hau: ikastorduan gaude, ez zineman. - Jarduera aprobetxatu nahi baduzu, ez duzu zertan den-dena jarraian ikusi, eta unerik egokietan moztu dezakezu proiekzioa (laburregia ez bada) ikasleekin interakzionatzeko. Adibide gisa, proposamen hauek dituzu: 1.- Gelditzea eta eztabaidatzea: geldi ezazu proiekzioa eta egin itzazu zenbait galdera ikasleen ulermena ebaluatzeko 2.- Eman ezazu galdera sorta bat ikasleek erantzuteko pelikula ikusi bitartean, edo zuzendu itzazu erantzunak proiekzioa bukatutakoan. 3.- Esan iezaiezu ikasleei zenbait ohar edota galdera egiteko pelikulan ikusitakoaren gainean. IKT-ak: Urtetik urtera, gero eta IKT baliabide gehiago eta ahalmen handiagokoak izan ditzakegu eskura. Esan beharrik ez dago zer garrantzia duten (izan dezaketen) baliabide horiek egungo hezkuntza-prozesuan. Zientzia-arloari dagokionez, esparru horren izaera esperimentala kontuan hartuta, jarduera hauek bultzatu behar direla uste dugu: - zenbakizko datuak tratatzeko tresna digitalak erabiltzea: gero eta ohikoagoak izan behar dira taulak, datuen adierazpen grafikoak eta zenbait kalkulu matematiko sinple egiteko aukera ematen dituzten tresnak. Adibidez, ohiko esperimentazioan lortutako datuen tratamendua egin dezakegu. - ordenagailuz lagunduriko esperimentazioa: sentsore digitalak erabil daitezke esperimentazioren datuak jasotzeko. Datuak gordetzeko eta tratatzeko aukera handia ematen dute. - ordenagailuko simulazioak: esperimentazio-prozesua oso konplikatua edo luzea denean, hainbat simulazio aurki ditzakegu. Argazki-kamerak edo bideokamerak: informazioa formatu grafikoan biltzeko aukera ematen digute. Jarduera didaktikoen argazkiak egin ditzakegu (adibidez, laborategian egindako esperimentuen irudibanku bat lortzeko balia dezakegu); gainera, ordenagailura jaitsi ditzakegu argazkiak eta beste edozein dokumentutan txertatu edo beste edonorekin trukatu informazioa. Bideoak era graba ditzakegu. Antzerakoa egin dezakete ikasleek beren sakelako telefonoak erabiliz (kontuan hartu gero eta argazkikamera hobeak eta komunikazio-tresna ahaltsuagoak dituztela dispositibo horiek). Hala ere, diziplinakontuak direla-eta, sakelako telefonoak erabiltzea debekatuta dago zenbait ikastetxetan, baina etekin handia lor dezakegu tresna hori modu egokian erabiliz. Adinez nagusiak ez direnen irudi-eskubideen pribatutasuna dela-eta zuhur jokatu behar da baliabide horrekin. e) Bukaerako jarduera Ikasitakoaren gainean hausnarketa egiteko helburua izan behar du jarduera horrek, eta ikasleen zer eta nola ikasi duten balioetsi behar dugu. Nola jakin dezakezu zer ikasi duten ikasleek ikastordu batean? Nola dakizu zer kontzeptu edo prozedura berri bereganatu dituen ikasle batek eta zer aurreiritzi oker dituen oraindik ere gainditu edo zuzendu gabe? Agindutako jarduera guztiak eta lan-prozedura osoa egin arren, ezin dugu aintzat hartu ikasle guztiek ulertu dituztenik ikasgaian landutako ezagutza eta kontzeptu guztiak. Oso erraza da ikaskideen artean ezkutatzea, eta den-dena ulertu izanaren itxura egitea. Irakasleok ez badugu hori kontuan hartzen, azterketa egunera arte itxaron beharko dugu harik eta benetako egoeraren berri izan arte. 16

20 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok1bfk1gidalehenzatia) Hortaz, bukaerako jarduera ez da ikastorduan egindakoaren laburpena edo sintesia egiteko jarduera hutsa; aldiz, ikasleen eta ikaspen-prozesuaren ebaluazioa (baita ikasleen auto-ebaluazioa ere) egiteko helburua dauka, eta ikasitakoaren gainean hausnartzeko une aproposa da. Orokorrean, honela antola dezakegu: 1.- Gogora ekarri ikastorduaren helburuak 2.- Egin ezazu jarduera bat ikasleek zer (nola) ikasi duten aztertzeko (ikus ezazu adibidea) 3.- Azter ezazu ikasleen ikaspen-maila. Galdeketa txiki bat egin dezakezu aztertzeko zer neurritan bereganatu dituzten ikasleek helburuak, zein helburu izan diren errazenak (gatzenak), interesgarrienak 4.- Egin itzazu loturak hurrengo gaiarekin: jakinarazi ikasleei zer egingo duten hurrengo ikastorduan edo ikasgaian (agian, ikasgai berri batekin hasiko zara), eta esan iezaiezu eduki eta prozedura zaharrak eta berriak lotzeko, ikastordu (ikasgai) berria ahalik eta hurbilen ikus dezaten Adibidea: 1.- Berrikus itzazu ikasgaiaren helburuak eta esan iezaiezu ikasleei zer ikasi behar zuten 2.- Egin itzazu zenbait galdera (lau edo bost) ikasleek azter dezaten ea helburuak lortu dituzten 3.- Esan iezaiezu ikasleei beren erantzunak elkarbanatzeko eta eztabaidatzeko 4.- Eman iezaiezu ikasleei ebaluazio-orria. Auto-ebaluazioa egin behar dute ikasleek. 5.- Jaso itzazu ikasleen ebaluazio-orriak Ikasitakoaren gaineko hausnarketa horretan oso garrantzitsua da aztertzea nola ikasi duten ikasleek. Metakognizioa deritzo pentsatzearen gainean pentsatzeari. Bere ikaspenaren kontrolaren kontzientzia hartzen dute ikasleek prozesu horretan. Labur esanda, nola pentsatzen ari den pentsatzen du ikasleak. Adibidez, prozesu metakgonitiboa egiten du ikasleak baldin eta konturatzen bada zailagoa suertatzen zaioa zatiketa bat egiten ikastea biderkatzea ikastea baino. Hona hemen zenbait galdera metakognitibo: - zure ustez, zein da jarduerarik errazena? Eta zailena? - Zer izan da gai honetan ikasi duzun gauzarik garrantzitsuena? - Zer egiten duzu ikasteko zailtasunik aurkitzen duzunean? Galdera horiek oso erabilgarriak izan daitezke bukaerako jardueran, aukera ematen baitiote ikasleari bere ikaspenaren gainean hausnartzeko eta hobetzeko zer egin dezakeen pentsatzeko. Jarduera hauek ere egin ditzakete ikasleek: 1.- Esan ikasleei zenbait galderari erantzuteko, eta erantzun horiek nola lortu dituzten azaltzeko (gutxienez, erantzunak nola lortu dituzten pentsatzeko) 2.- Adoretu itzazu ikasleek pentsa dezaten nola transferitu dezaketen gai honetan ikasitakoa beste arlo edo esparru batera. Iraupen laburra badu ere, oso garrantzitsua da bukaerako jarduera; batetik, egindako ikaspen-jardueren (lan-prozedura barne) gainean pentsatzeko aukera ematen du, eta bestetik ikasitakoa testuinguru jakin batean edota hurrengo gaiarekin lotzeko balia daiteke. Jarduera nagusia gehiegi luzatzea baino (ondorioz, egin gabe geldituko da bukaerako jarduera), hobe da jarduera nagusia moztea eta bukaerako jarduera egitea. Hurrengo ikastordua planifikatzeko ezinbestekoa da jakitea zer ikasi duten ikasleek, eta bukaerako jarduera egin behar da horren berri izateko. 17

21 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok2fk1taulakedukiak) 1.- Eduki komunak (gai guztietan) Edukiak 1. multzoa.eduki komunak Jarduerak - Zientzia-arloko gai eta egoera problematikoak planteatzeko, hipotesiak adierazteko, ebidentzia eta froga zientifikoak identifikatzeko, aldagaiak identifikatzeko eta kontrolatzeko, esperimentuak diseinatzeko eta emaitzak komunikatzeko eta kritikoki interpretatzeko irizpideak eta jarraibideak. - Esperimentaziorako oinarrizko teknikak, eta laborategietako hondakinak egokiro kudeatzeko neurriak eta segurtasun-neurriak. - Talde-lanak elkarlanean egiteko, aukeratutako gaiei buruzko eztabaidak antolatzeko eta haietan parte hartzeko arauak. - Hainbat iturritan eta formatutan (bai paperezkoetan, bai digitaletan) zientzia-gaiei buruzko informazioa bilatzeko, hautatzeko eta antolatzeko irizpideak. - Aukeratutako zientzia-gaiei buruzko txostenak eta monografiak (paperezkoak eta digitalak) egiteko jarraibideak. - Esperimentuen datuak ordenagailuak lagunduta hautemateko, kudeatzeko eta komunikatzeko prozedurak. - Zientzia-lanaren berezko jarrerak: esperimentazioaren zorroztasuna eta zehaztasuna, hizkuntza zientifikoaren erabileraren zehaztasuna, talde-lanekiko erantzukizuna eta norberaren lanerako ahalegina eta iraunkortasuna. - Gizakiak bizitzeko natura beharrezkoa duen, ingurumen-arazoak dauden eta baliabideak amaitzeko arriskua dagoen ezagutza, ingurumen-balioen jabekuntza eta garapen iraunkorraren alde lehentasunez egitearen aldeko jarrera. - Zientziaren gaineko ikuspegi sinplistak, zientzia-jardueran ibiltzen diren pertsonen ikuspegi estereotipatua eta zientzia-ezaguerak testuinguru sozialetik eta historikotik ateratzeko joera gainditzea. - Zientzia-jarduerak eta -ikerketak kultura unibertsalari, giza pentsamenduaren garapenari eta gizartearen ongizateari egiten dion ekarpenaren ezagutza. Ebaluazio-irizpideak 1. Gai eta egoera problematikoak ikerketa zientifikoaren berezko estrategiak eta jarrerak erabiliz eta erakutsiz analizatzea eta ebaztea Ea identifikatzen dituen ikerketa zientifikoaren bidez erantzun eta ebatz daitezkeen gaiak eta problemak Ea proposatzen eta balioesten dituen hipotesi egiaztagarriak Ea esperimentuak diseinatzen dituen, eta berriz sor daitezkeen baldintza kontrolatuetan egiten dituen Ea analizatzen dituen emaitzak alde kualitatibotik eta kuantitatibotik. 1.5.Ea koherentziaz eta argi adierazten dituen ikerketaren emaitzak Ea hautatzen eta erabiltzen dituen diseinatutako esperimentuaren araberako esperimentazio-tresnak eta -teknikak Ea betetzen dituen laborategiko segurtasun-arauak eta sortzen diren hondakinak kudeatzeko arauak Ea parte hartzen duen eta agindutako lanak egiten dituen, banaka eta taldeka Ea zorrotza, sortzailea, kritikoa, sistematikoki zalantzatia, malgua eta saiatua den eguneroko lanean. Jarduerak 1

22 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok2fk1taulakedukiak) 2. Dokumentazio edo/eta esperimentazio-lanaren emaitzei buruzko monografiak eta txostenak egitea, hainbat iturritako eta formatutako testuak, eskemak eta irudikapen grafikoak erabiliz Ea erabiltzen dituen askotariko baliabide egokiak ahozko aurkezpenak egiteko Ea erabiltzen dituen askotariko baliabide egokiak bibliografia-lanak egiteko Ea kontsulta egiten duen hainbat formatutako askotariko informazio-iturrietan Ea gidoi koherenteak prestatzen dituen txostenak egiteko Ea berrikusten dituen hainbat iturritako ondorioak Ea erabiltzen duen gai bakoitzaren araberako hizkuntza zientifiko egokia Ea erabiltzen dituen informazio- eta komunikazio-teknologiak ahozko eta idatzizko aurkezpenak egiteko Jarduerak 3. Iritzi eta erabaki arrazoituak hartzea eta adieraztea zientzien bilakaerari eta aplikazioei buruz eta onartzea eta estimatzea mugak dituela, zientzia-ezagutza eraikuntza kolektiboa dela eta naturan eta pertsonen bizitzan ondorioak dituela Ea balioesten dituen zientzia-jardueraren sormena eta lorpenak Ea balioesten duen zientzia-problemek gizartean zer-nolako garrantzia duten Ea hartzen dituen erabaki arrazoituak eztabaida sortzen duten egoera zientifikoetan Ea bereizten dituen azalpen zientifikoak eta zientifiko ez direnak Ea ezagutzen dituen zientzia-ezagutzaren indarra eta mugak. Jarduerak 2

23 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok2fk1taulakedukiak) Zinematika eta Dinamika (1, 2, 3 eta 4. gaietan) Edukiak 2. multzoa. Higiduraren azterketa Jarduerak - Zinematika eguneroko bizitzan eta zientzia modernoaren sorreran. - Erreferentzia-sistema inertzialak. Higidura deskribatzeko beharrezko magnitudeak. Eragina duten magnitudeen bektorialtasuna. - Higidura zuzen uniformeki azeleratua eta higidura zirkular uniformea. - Galileo Galileiren ekarpenak zinematikari eta, oro har, zientziaren garapenari. Higiduren gainezarpena: jaurtiketa horizontala eta jaurtiketa zeiharra. - Bide-heziketa: problema interesgarriak (ikusi eta erreakzionatzeko denbora, balaztatze-tartea, abiaduraren eragina talka batean ). - Aztertutako zenbait higiduraren tratamendu esperimentala. 3. multzoa. Dinamika Jarduerak - Indar kontzeptua fisika aristoteliko eskolastikoaren arabera eta elkarrekintza gisa. - Newtonen dinamika-legeak. Higidura kantitatea eta kontserbazio-printzipioa. - Zenbait egoera interesgarri dinamikaren ikuspegitik: pisua, marruskaduraindarrak, tentsioak eta indar elastikoak. - Higidura zirkular uniformearen dinamika. - Dinamika-egoeren tratamendu esperimentala. Ebaluazio-irizpideak 4. Aztertutako hainbat higidura motari buruzko problemak ebaztea eta, horretarako, eguneroko bizitzako zinematika- eta dinamika-egoera bereziki interesgarriak erabiltzea; eta bide-segurtasunari buruzko neurrien beharra justifikatzea Ea erabiltzen duen ikuspegi bektoriala Ea interpretatzen dituen higidurak azelerazio tangentzialaren eta normalaren ikuspegitik Ea interpretatzen dituen higidura baten ezaugarriak denboraren araberako posizio-, abiadura- eta azelerazio-grafikoak erabiliz, eta alderantzizkoak Ea esperimentu bidez lortzen dituen higidura baten denboraren araberako posizioari buruzko datuak eta, horiek erabiliz, higiduraren ezaugarriak deduzitzen dituen Ea erabiltzen duen fisika-laborategi bateko oinarrizko tresneria, baita datuak analizatzeko eta hautemateko sistema informatizatuak eta simulazioak ere Ea aztertzen duen abiadurak talka batean duen eragina Ea kalkulatzen duen balaztatze-tartea Ea deskribatzen eta analizatzen dituen zirkulazioaren abiadura mugatzea eragiten duten faktore fisikoak (errepidearen egoera, pneumatikoena, etab.) 4.9. Ea justifikatzen duen segurtasun-uhala erabili beharra Ea justifikatzen dituen segurtasun-gailuak (karrozeria deformagarriak, kaskoak, etab.) Ea azaltzen duen zer ekarpen egin zizkion Galileo Galileik zinematikaren garapenari eta metodologia zientifikoaren sorrerari, eta zer zailtasuni aurre egin behar izan zien. Jarduerak. 3

24 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok2fk1taulakedukiak) 5. Testuinguru errealetako dinamika-egoerak azaltzea, identifikatuz zer indarrek duten eragina objektuetan eta sistemetan haien arteko elkarrekintzen ondorioz eta higidura kantitatearen kontserbazio-printzipioa aplikatuz Ea interpretatzen duen indarraren gaineko ikuskera newtondarra, gorputzen azelerazioarekiko elkarrekintza eta azelerazioaren arrazoia den aldetik, eta ea senezko ebidentziak eztabaidatzen dituen Ea identifikatzen dituen eguneroko egoeretan eragina duten indarrak eta ea azaltzen duen zer ondorio dituzten honako hauei eragiten dietenak: igogailu bati, bertikalki jaurtitako objektu bati, bermatuta edo zintzilik dauden gorputzei, kurba bat egiten duten higikariei, plano inklinatu batean marruskaduraz higitzen direnei Ea sistematikoki erabiltzen dituen indar-diagramak Ea aplikatzen dien higidura kantitatearen kontserbazio-printzipioa egoera interesgarriei: noranzko bakarreko talkei, su-armen atzerapenari, suzirien eta lehergailuen propultsioari 5.5. Ea zehazten duen higidura kantitatearen kontserbazio-printzipioa zer erreferentzia-sistemari aplikatzen zaion Ea konparatzen dituen indar kontzeptuaren ikuspegiak: fisika aristoteliko eskolastikoarena eta elkarrekintzatzat hartzen duenarena. Jarduerak 4

25 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok2fk1taulakedukiak) Energia (5 eta 6. gaietan) Edukiak 4. multzoa. Energia eta energia-transferentzia: lana eta beroa. Jarduerak - Energia, lan eta bero kontzeptuak eta haien arteko erlazioak. Lanaren eraginkortasuna: potentzia. Energia-formak. - Energiaren kontserbazio eta transformazio printzipioak. Termodinamikaren lehen printzipioa. Energiaren degradazioa. Ebaluazio-irizpideak 6. Energia-transformazioei buruzko interes teoriko eta praktikoko problemak ebaztea, lan eta bero kontzeptuak eta haien eta energiaren arteko erlazioak aplikatuz eta energiaren kontserbazio- eta transformazio-printzipioak aplikatuz Ea erlazionatzen dituen aldaketetan eragina duten energia, lan eta bero kontzeptuak Ea aplikatzen duen energiaren kontserbazio- eta transformazio-printzipioa. 6.3 Ea lotzen duen energiaren degradazioa eta kontserbazioa energia-baliabideen erabilerak gizartean sortzen dituen arazoekin Ea argudiatzen duen energia-baliabideen erabileraz Ea analizatzen duen ingurumenaren gaineko eragina Ea dakien energia-iturri ez-berriztagarriak erabiltzeak zer arazo sortzen dituen: besteak beste, hondakinak eta kutsadura. Jarduerak 5

26 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok2fk1taulakedukiak) Elektrizitatea (7. gaian) Edukiak 5. multzoa. Elektrizitatea Jarduerak - Elektrizazio-fenomenoak eta materia arruntaren izaera elektrikoa. - Korronte elektrikoa, Ohmen legea, erresistentzien asoziazioa. Korronte elektrikoaren efektu energetikoak. Korronte-sortzaileak. - Energia elektrikoa egungo gizarteetan: ekoizpena, kontsumoa eta erabileraren ondorioak. - Zirkuitu elektrikoen azterketa, ordenagailu bidezko simulazioen bidez. Ebaluazio-irizpideak 7. Korronte zuzeneko zirkuitu bakunak egitea eta magnitude elektriko nagusiak neurtzea eta kalkulatzea, materia elektrikoa dela jakinik eta segurtasun-arauak errespetatuz Ea identifikatzen, erlazionatzen eta irudikatzen dituen zirkuitu elektrikoak eta haien elementuak Ea muntatzen dituen pilak, erresistentziak eta motorrak dituzten zirkuitu elektrikoak, segurtasun-arauak errespetatuz Ea ebazten dituen zirkuitu elektriko baten berezko magnitudeei buruzko ariketak eta gaiak Ea erabiltzen dituen neurketa-tresnak, baita datuak analizatzeko eta hautemateko sistema informatizatuak eta simulazioak ere Ea kalkulatzen duen etxeko edozein tresna elektrikok zenbat energia elektriko kontsumitzen duen. 7.6.Ea argudiatzen duen garapen iraunkorraren esparruan, energia elektrikoa kontsumitzeak zer ondorio sozioekonomiko dituen Ea egiten dituen energia-balantzeak Ea analizatzen dituen energia elektrikoaren ekoizpena eta kontsumoa. Jarduerak 6

27 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok2fk1taulakedukiak) Materiaren teoria atomiko-molekularra (8. eta 9. gaiak) Edukiak 6. multzoa. Materiaren teoria atomiko-molekularra Jarduerak - Teoria atomiko-molekularra. Teoria ezartzearekin lotutako oinarrizko legeak. - Masa atomikoak eta molekularrak. Substantzia kantitatea eta unitatea (mola). - Gas idealen egoeraren ekuazioa: azterketa esperimentala. - Formula enpirikoak eta molekularrak. - Disoluzioak: kontzentrazioaren adierazpena disoluzio-litroko substantzia kantitatean eta disoluzioen prestakuntza esperimentala. Ebaluazio-irizpideak 8. Erreakzio kimikoak, eta Gay-Lussacen erlazio bolumetrikoak eta lege ponderalak mikroskopikoki interpretatzea, materiaren teoria atomiko molekularra eta talken eredua erabiliz Ea azaltzen dituen prozesu kimikoen lege ponderalak, Daltonen teoria kimikoaren eta Avogadroren hipotesiaren bidez Ea interpretatzen dituen substantzia kantitate magnitudearen eta haren unitatearen (molaren) esanahia Ea zuzen erabiltzen eta erlazionatzen dituen mol, masa atomiko eta masa molekular kontzeptuak Ea zehazten duen lagin batean dagoen substantzia kantitatea, substantzia bai egoera solidoan, bai gas-egoeran, bai disolbatuta egonik Ea prestatzen duen kontzentrazio jakin bateko disoluzio likido bat, ontzien etiketetako argibideei jarraiki Ea interpretatzen dituen erreakzio kimikoak substantzia batzuk beste substantzia bihurtzeko prozesu modura Ea zehazten dituen formula enpirikoak eta molekularrak Jarduerak 7

28 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok2fk1taulakedukiak) Atomoa eta loturak (10, 11 eta 12. gaiak) 7. multzoa. Atomoa eta loturak Jarduerak - Lehen eredu atomikoak: Thomson eta Rutherford. Energia-mailen araberako banaketa elektronikoa. Espektroak eta Bohrren eredu atomikoa. - Sistema periodikoa. - Lotura ionikoa, kobalentea, metalikoa eta molekula artekoa. Substantzien propietateak. - Konposatu ez-organikoen formulazioa eta nomenklatura, IUPACen arauen arabera. Ebaluazio-irizpideak 9. Substantzien propietate fisikoak azaltzea egitura eta lotura kimiko motaren arabera Ea identifikatzen dituen oinarrizko partikula subatomikoak eta haien ezaugarriak Ea konparatzen dituen eredu atomiko nagusien ezaugarri nagusiak Ea justifikatzen dituen eredu atomikoen izatea eta bilakaera Ea osatzen duen atomoen konfigurazio elektronikoa Ea justifikatzen duen elementuen taula periodikoaren funtsa Ea azaltzen duen taula periodikoa egiteak kimikaren garapenean izan zuen garrantzia Ea zehazten dituen lotura moten ezaugarriak Ea erlazionatzen duen substantzia jakin baten lotura mota haren propietate fisikoekin eta kimikoekin Ea interpretatzen duen grafikoek, diagramek, formula kimikoek eta ekuazioek sistema eta prozesu kimikei buruz ematen duten informazioa Ea justifikatzen duen eredu atomikoen bilakaera ebidentzia esperimentalen arabera. Jarduerak 8

29 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok2fk1taulakedukiak) Erreakzio kimikoak (13 eta 14. gaiak) Edukiak 8. multzoa. Transformazio kimikoen azterketa Jarduerak - Transformazio kimikoak eta haien garrantzia. - Erreakzio kimikoak: interpretazio mikroskopikoa. Erreakzio-abiadura. Faktore baldintzatzaileak: hipotesia eta proba esperimentala. - Erreakzioen estekiometria. Erreaktibo mugatzailea eta erreakzioaren errendimendua. - Garrantzi biologikoa edo industria-arlokoa edo ingurumenean duten eragina delaeta, gure gizartean interesa pizten duten erreakzio kimikoak. Kimikaren eragina bizi-kalitatean eta etorkizun iraunkorra lortzeko bidean. Ebaluazio-irizpideak 10. Materiaren osaerari eta erreakzio kimikoei buruzko egoera problematikoak analizatzea eta ebaztea, eta justifikatzea zer-nolako garrantzia duen kimikak gizartean, prozesu kimiko industrial nagusiak aztertzen dituen aldetik eta produktu kimikoek bizi-kalitatean eragina duten aldetik Ea definitzen duen erreakzio-abiadura kontzeptua Ea egiten dituen erreakzio-abiadura baldintzatzen duten faktoreei buruzko hipotesiak Ea justifikatzen duen eguneroko bizitzako prozesuetan erreakzio-denboran eragina duten faktoreen garrantzia Ea ebazten dituen problemak prozesu kimikoetan parte hartzen duten produktuen eta erreaktiboen substantzia kantitateei eta haietan eragina duen energiari buruz Ea ebazten dituen erreakzio-abiadurari buruzko eta hura baldintzatzen duten faktoreei buruzko problemak Ea identifikatzen duen erreakzio bateko erreaktibo mugatzailea Ea kalkulatzen duen erreakzio baten errendimendu orokorra Ea erabiltzen duen kimika-laborategi bateko oinarrizko tresneria, baita datuak analizatzeko eta hautemateko sistema informatizatuak eta simulazioak ere Ea betetzen dituen laborategiko segurtasun-arauak eta sortzen diren hondakinak kudeatzeko arauak Ea azaltzen dituen egungo kimika-industriaren abantailak eta desabantailak Ea azaltzen dituen Euskal Herriko kimika-industria garrantzitsuren bateko oinarrizko prozesu kimikoak Ea identifikatzen dituen kimika-industriak ingurumenean duen eragina eta hura txikiagotzeko erabiltzen diren prozedurak. Jarduerak 9

30 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok2fk1taulakedukiak) Kimika organikoa (15. gaia) Edukiak 9. multzoa. Karbonoaren kimika. Hasi-masiak Jarduerak - Kimika organikoaren jatorria: bitalismoaren oztopoa gainditzea. Sintesi organikoen garrantzia eta ondorioak - Karbonoaren egitura eta karbonoa nahasteko aukerak. - Hidrokarburoak: formulazioa, aplikazioak, propietateak eta erreakzio kimikoak. Hidrokarburo-iturri naturalak. Petrolioa eta petrolioaren erabilerak. Erregai fosilak erabiltzearen ondorio sozioekonomikoak eta etikoak eta erregai fosilak erabiltzeak ingurumenean dituen ondorioak. - Sintesi-konposatu organikoak: material berrien iraultzatik kutsatzaile organiko iraunkorretara. Abantailak eta iraunkortasunaren gaineko eragina. Ebaluazio-irizpideak 11. Hidrokarburoen propietate fisikoak eta kimikoak azaltzea eta, karbonoa konbinatzeko aukeretan oinarrituta, azaltzea zer-nolako garrantzia duten hidrokarburoek gizartean eta ekonomian, eta erregai fosilak eskuratzeko eta erabiltzeagatiko arazoak analizatzea Ea erlazionatzen dituen karbono atomoaren lotura guztiak egitura elektronikoarekin Ea izendatzen eta formulatzen dituen hidrokarburoak IUPACen arauen arabera Ea identifikatzen dituen hidrokarburoen berezko ezaugarriak Ea ezagutzen dituen hidrokarburoen lotura bikoitzaren adizio-erreakzioak eta errekuntza-erreakzioak Ea ezagutzen dituen petrolio-destilazioaren frakzio nagusiak eta egunerokoan kontsumitzen ditugun produktu asko eskuratzeko aplikazioak Ea justifikatzen duen petrokimika-industriaren garrantzia, egunerokoan kontsumitzen ditugun produktu asko eskuratzeko plikazioetan oinarrituta Ea argudiatzen duen petrolioa erabiltzearen eta petrolioa agortzearen ondorioak argudiatzea Ea justifikatzen duen iraunkortasuna lortzeko, kimika organikoaren esparruan ikerketak sustatu beharra Ea balioesten duen zientzia-problemek gizartean zer-nolako garrantzia duten Ea hartzen dituen erabaki arrazoituak eztabaida sortzen duten egoera zientifikoetan Ea ezagutzen dituen zientzia-ezagutzaren indarra eta mugak Ea dakien bitalismoaren oztopoa gainditzeak eta, ondoren, sintesi organikoak garatzeak zer garrantzi handia izan zuten Jarduerak 10

31 Fisika eta Kimika Batxilergoa 1. maila Irakaslearen gida-liburua 5. gaia: Energia 1.- Energiari buruzko alderdi orokorrak 1. Kristala apurtu, pilota deformatu, pilotak abiadura aldatu, etab Esan dugunez, aldaketak eragiteko gaitasuna da energia, eta nabarmen ikus dezakegu kasu honetan zenbat aldaketa ekar ditzakeen pilotaren energiak. 2. Ikaslearen erantzuna. Ikaslearen aurre ezagutzak balioesteko. Gasolina, eguzkia eta zenbait jaki ikus ditzakegu irudietan. - Gorputz edo material guztiak dira gai energia (energia kimikoa, nagusiki) biltegiratzeko. - Sustantzien egoera (aldaketa fisikoa) edo egitura (aldaketa kimikoa) gerta daitezke. Gasolina eta gas naturala, kasurako, erre egiten dira (aldaketa kimikoa da hori sustantzia berriak lortzen baitira prozesuaren ondorioz) beren barruan duten energia kimikoa askatzeko. - Gasolinaren kasuan, ibilgailuen eztanda-motorretan erretzen da, eta mugimendua eragiteko baliatzen dira errekuntzan askatutako gasak; beraz, ibilgailuaren energia zinetikoa lortzen da gasolinaren energia kimikoa aprobetxatuz. - Eguzkiaren kasuan, izar horren barrualdean gertatutako prozesu nuklearrak medio, argi-energia heltzen da Lurrera. Hainbat eratara aprobetxa (transformatu) dezakegu energia hori; adibidez, eguzkipaneletan energi elektrikoa lor daiteke, edo zuzenean beroa lortzeko erabil daiteke (likido bat berotuz, eta, berotutako likidoa zirkularaziz, bero-energia sakabanatu eraikin batean). 3. Plano horizontalean dagoen gorputzari indarra eragitean geldi egotetik mugimenduan egotera aldatuko da, eta gorputzaren energia zinetikoa handituko da; azkenean, marruskaduraren eraginez, gorputza geldituko da berriz (gorputzaren eta planoaren tenperatura igoko da marruskadura-indarrak egindako lanaren ondorioz) - Gas-sukaldea piztean energia kimikoa bero-energia bihurtzen da. Gasaren energia kimikoa askatzen da errekuntza-prozesuan eta uraren tenperatura igoarazten du bero-energia horrek. - Baloia jaisten denean, altuera galtzen doa eta abiadura gehitzen; ondorioz, energia potentzial grabitatorioa txikitzen da, eta energia zinetikoa handitzen da. - Malgukia konprimitu eta askatzean energia potentzial elastikoan gertatzen dira aldaketak. - Haize errotan, palak biratzea dakar haizearen energiak; jarraian, energia elektrikoa lortzen da errotaren palen errotazio-energia zinetikoari esker. 2.- Lana eta energia: indar batek egindako lana v a v a 4. Grabitate-indarra (pisua) eragiten dio Lurrak Ilargiari. Aurreko gaian ikusi dugunez, Lurraren zentrorantz zuzenduta dago indar hori. Ilargiaren ibilbidea zirkularra denez, elkarren perpendikularrak dira pisua eta abiadura; hortaz, indar horrek ez du lanik egingo. Lanaren formula aplikatuz, W = F d cos α α = 90 denez, cos 90 = 0 da, eta W ere berdin zero izango da. - Atletaren kasuan, norabide eta noranzko berekoak dira eragindako indarra eta sortutako desplazamendua. Angelua (α = 0 ) da, eta W = F d = m g h izango da Datuak ordezkatuz: W=300 9,8 2=5.880 J atletak egindako lana. 71

32 Fisika eta Kimika Batxilergoa 1. maila Irakaslearen gida-liburua 5. Egindako lana: W = F d W = = 200 J v konstantea izateko, F = F m izan behar da (pixka bat handiagoa mugitzen hasteko, baina hortik aurrera nahikoa da berdina izatea) N = P F m = μ N F m = μ P = μ m g F = μ m g 20 = μ μ = 0, P F N F m F m F x N F y P F - Gizonak egindako lana: W = F x. d = 100 cos30 10 = 866,02J. - Indar normalaren balioa kalkulatzeko, F indarraren F y osagaia ere hartu behar dugu kontuan; orduan: N = P + F sinα izango dugu. Ikus dezakegunez, normala eta pisua ez dira balio berdinekoak (N eta P ez dira akzio-erreakzio indarrak, eta askotan balio berdina badute ere, arrazoia ez da hirugarren printzipioaren araberako indar-bikotea izatea). - marruskadura-indarraren balioa: F m = μ N = μ (P + F sinα) v = kte a = 0 F x = F m F m = F cosα =100 cos30 = 86,6 N 7. Datuak: m = 105 g; F = 4,5 N; d = 0,15 m W = F d = 4,5 0,15 = 0,675 N; ΔW = W 2 - W 1 = 0,675 0 = 0,675 J Puckaren energia zinetikoa aldatu da. Puckaren gainean eragindako lanaren berdina da aldaketa hori. Kontuan hartu behar da marruskadura-indarraren eragina baztertu dugula. 8. Soka lur-zoruaren paraleloa dagoela jota, 5. jardueran egindakoaren antzerako irudia lortuko dugu harriari eragindako indarrak adierazteko. Desplazamendua horizontala denez, pisuak eta normalak ez dute lanik egiten. Sokaren tentsioak eta marruskadura-indarrak egindako lana balioetsi behar da idiaren eta harrizko blokearen mugimendua aztertzeko: W T = T.d 1 ; W Fm = F m d 2 9. F 1y F 2y F 1 F 2 F 1x F 2x a) egindako lana: W 1 =F 1 cos20 100; W 2 =F 2 cos b) Txaluparen energia handitu da bi lagunek egindako lanaren ondorioz. Desplazamenduan izandako altuera-aldaketa batergarria dela joz, txaluparen energia zinetikoa handitu da (hasieran, geldi zegoen txalupa, eta mugitzen hasi da eragindako indarraren ondorioz). Txaluparen gainean eragindako lanaren berdina izango da txaluparen energia zinetikoaren gehikuntza. Egia esan, pixka bat txikiagoa izango da gehikuntza hori, urak mugimenduari jarritako oztopoa (marruskadura-indarra) hartu behar baitugu kontuan. 72

33 Fisika eta Kimika Batxilergoa 1. maila Irakaslearen gida-liburua 10. Lehenengo grafikoan ikusten denez, konstantea da indarra denbora guztian; bigarren grafikoan, aldiz, uniformeki handitzen da indarra. - Aldaketa uniformea izan denez, 10 N da indarraren batez besteko balioa. Indar horrek egindako lana kalkula dezakegu: W = F d = 10 1,5 = 15 J - Azaleraren kalkula egiten badugu (kontuan izan hiruki baten azalera kalkulatu behar dugula: azalera = (oinarria x altuera / 2), hau lortuko dugu: A = (1,5 20) / 2 = 15 Ikus dezakegunez, egindako lanaren berdina da marraztutako azaleraren balioa. Goiko grafikoan ere lortzen da emaitza bera. Beraz, metodo grafikoa ere balia dezakegu indar batek egindako lana kalkulazeko Egindako lana: W 1 = F 1y d = F 1 cos α d W 2 = F 2y d = F 2 cos β d W 1 = 225 cos (15) 5 = 217,33 J W 2 = 225 cos (15) 5 = 217,33 J - Abiadura konstantez igotzen bada, energia potentzial grabitatorio bilakatuko da egindako lana. Gorputzaren masa kalkulatzeko: OY F 1y + F 2y = P F 1 sin α + = F 2 sin β= P =m g Datuak ordezkatuz: F 1 = F 2 = 225 ; α = β = sin sin 15 = m 9,8 m = 12. Aldaketa hauek ematen dira: - harri-botatzekoa: hasieran, goma luzatzen dugunean, energia potentzial elastikoa handitzen da; ondoren, goma askatzen dugunean, harriaren energia zinetikoa handitzen da. Jaurtiketa egin eta gero, harria gorantz bideratu badugu, energia zinetikoa gutxituko da eta energia potentzial grabitatorioa handituko da harik eta punturik altuenera heldu arte; puntu horretara helduta, beherantz hasiko da mugitzen harria, eta energia potentzial grabitatorioa galduko du eta energia zinetikoa irabaziko. - apalategira igotako objektua: objektua abiadura konstantez igo dugula joz, haren energia potentzial grabitatorioa handitzea ekarriko du langileak egindako lana. 13. F = 40 N a) W F = cos 0 = 600 J b) W P = P d cos 180 = 2 9,8 15 ( 1) = 294 J c) W Guztira = W F + W P = = 306 J d) Σ F = ,8 = 20,4 N Δh = 15 m P 2 kg 3.- Energia zinetikoa 14. Indar batek egindako lanaren berdina da F d biderkadura (F eta d elkarren paraleloak direnean). - Ekuazioa hartuta, unitate hauek ohar ditzakegu: ½ m (kg) [v (m/s)] 2 = kg m 2 / s 2 = Joule 73

34 Fisika eta Kimika Batxilergoa 1. maila Irakaslearen gida-liburua Magnitude eskalarra da energia zinetikoa Eragindako indarra eta desplazamendua elkarren paraleloak direla jotzen badugu: a) W = F d = = 2000 J b) W = ΔE z ΔE z = 2000 J c) Marruskadura balego, W = (F F m ) d izango litzateke, hau da, txikiagoa; hortaz, energia zinetikoa ere txikiagoa izango litzateke. Indar berdina eginez, abiadura txikiagoa lortuko luke gorputzak marruskaduraren eraginez. agoa egingo luke eta. 16. Zakuari eragindako indarra (bertikalki gorantz, zakuaren pisuaren berdina) eta sortutako desplazamendua elkarren perpendikularrak dira; hortaz, nulua izango da indar horrek egindako lana. Zakuaren energia ez da aldatu. 17. Enuntziatuan emandako informazioaren arabera, datu hauek idatz ditzakegu taulan: Talkaren aurretik Talkaren ondoren Abiadura Higidura kantitatea Energia zinetikoa Abiadura Higidura kantitatea Energia zinetikoa Automobila x 1150 x ½ 1150 x Kamioia ½ multzoa ( ) 9 ½ ( ) 9 2 Guztira 1150 x ½ 1150 x 2 9 ( ) 9 ½ ( ) 9 2 a) Higidura kantitatea kontserbatzen denez: p (talkaren aurretik) = p (talkaren ondoren) p (automobila) + p (kamioia) = p (multzoa) 1150 x = ( ) 9 x = 41 m/seg p (automobila) = = kg m/s b) multzoaren abiadura dauka automobilak (9 m/s) c) automobilak gehiegizko abiadura zeraman d) Talkaren aurretik, geldi zegoen kamioia; beraz, automobilaren energia zinetikoa soilik hartu behar dugu kontuan: Ez (talkaren aurretik) = ½ 1150 x 2 = ½ 1150) 41 2 = J Talkaren ondoren, multzo bat eginda daude bi ibilgailuak. Ez (talkaren ondoren) = ½ ( ) 9 2 = J Ikus dezakegunez, energia zinetikoa ez da kontserbatzen (gutxitu egin da talkaren ondoren), energiaren zati bat transformatu egin baita talkan (materialak deformatzeko eta bero-energia sortzeko erabili da energia hori). 18. Ariketa irekia (bi blokeen masak zehaztu behar dira). Kalkuluak egiteko, m 1 = 2 kg eta m 2 = 4 kg direla joko dugu. Lehenbiziko egoeran: Talkaren aurretik Talkaren ondoren Abiadura Higidura kantitatea Energia zinetikoa Abiadura Higidura kantitatea Energia zinetikoa m 1 blokea ½ ½ m 2 blokea ½ x 4 x ½ 4 x 2 Guztira ½ ½ x ½ ½ 4 x 2 m 2 blokearen abiadura kalkulatzeko, higidura kantitatearen kontserbazio-printzipioa baliatuko dugu: = x x = 5 m/s Energia zinetikoa: Talkaren aurretik E z = ½ ½ = 100 J Talkaren ondoren Ez = ½ ½ 4 x 2 = 100 J Talka elastikoa da (energia zinetikoa kontserbatzen da) 74

35 Fisika eta Kimika Batxilergoa 1. maila Irakaslearen gida-liburua Bigarren egoeran: Talkaren aurretik Talkaren ondoren Abiadura Higidura kantitatea Energia zinetikoa Abiadura Higidura kantitatea Energia zinetikoa m 1 blokea ½ m 2 blokea ½ multzoa x (2 + 4) x ½ (2 +4) x 2 Guztira ½ ½ x (2 + 4) x ½ (2 +4) x 2 m 2 blokearen abiadura kalkulatzeko, higidura kantitatearen kontserbazio-printzipioa baliatuko dugu: = (2 + 4) x x = 3,33 m/s Energia zinetikoa: Talkaren aurretik E z = ½ ½ = 100 J Talkaren ondoren Ez = ½ (2 +4) x 2 = 33,33 J Lehenbiziko kasuan, talka elastikoa da (bi blokeak zein bere aldetik higitzen dira talkaren ondoren) eta energia zinetikoa kontserbatzen dela ikus dezakegu; bigarren kasuan, aldiz, talka ez-elastikoa dugu (multzo bat eginda daude bi blokeak) eta energia zinetikoa gutxitu egiten da. Aurreko jardueran esan dugun moduan, energia zinetikoaren zati bat xahutzen da deformazioak edota bero galera egon daitezkeelako; hala ere, guztizko energiak bere horretan irauten duela esan behar da. 4.- Energia potentziala 19. Bola horiak energia potentzial grabitatorioa edukitzetik zinetikoa izatera igaroko da; izan ere, abiadura irabaziko du bolak altuera galtzen duen heinean. Behealdera heltzen denean, palankaren kontra joko du eta bere energiaren zati handi bat transferituko dio bola urdinari. - Bola gorriak, inpaktuaren eraginez, gorantz mugitzen hasiko da (energia potentzial zinetikoa eskuratuko du eta energia potentzial grabitatorioa irabazten hasiko da gorantz doan neurrian; aldi berean, bolaren energia zinetikoa gutxitzen joango da). Punturik altuenean nulua izango da energia zinetikoa eta baliorik handiena hartuko du energia potentzial grabitatorioak. Beherantz mugitzen hasiko da berriz eta prozesua errepikatuko da (energia zinetikoa irabaziko du eta energia potentzial grabitatorioa galduko du) - Indar bizien teoreman oinarrituz W=ΔE z denez, bola horiak lana egiteko ahalmena daukala esan daiteke. Ahalmen hori masa eta altueraren menpe egongo da. - Bola horiaren masa edo eta altuera aldatuz gero, energia potentziala (Ep=m.g.h) aldatuko da eta ondorioz, zinetikoa ere aldatuko da energiaren kontserbazioaren legeari jarraituz. 20. Energiaren kontserbazio-legeari jarraituz: E hasieran = E bukaeran ; E zh =0 geldi dagoelako; E po =0 lurzoruan dagoelako. E ph + E zh = E po + E zo m g h = ½ m v 2 v = 1,9 m/seg E z = 0,18 J Energia potentzial grabitatorioak izandako aldaketaren berdina da lana, hau da, indar grabitatorioak egindako lanaren berdina. 21. E p = m g h E p = m g h = = J - E p (hasieran) h 0 = 45 m bada, E p0 = = J - Abiadura konstantez igo dela joz: W = E p = J - gurdiaren pisua gainditu behar du. 75

36 Fisika eta Kimika Batxilergoa 1. maila Irakaslearen gida-liburua 22. a) E p = m g h = 0, = 0,5 J b) h = 0,5 m E p = m g h = 0, ,5 = 0,125 J E p = 0,125 0,5 = 0,375 J c) E p = 0,25 J 0,25 = 0, h h = 1 m sin θ = 1 / d 2 = 2 / d 1 sin 30 = 1/ 2 1 / d 2 = 1 / 2 d 2 = 2 m sin 30 = 1/ 2 2 / d 1 = 1 / 2 d 1 = 4 m Ibilitako distantzia = d 1 d 2 = 4 2 = 2 m d 2 θ d 1 1 m 2 m 23. F(N) ,05 0,1 0,15 0,2 0,25 F(N) ,05 0,1 0,15 0,2 0,25 d(m) d(m) - Lerro zuzena lortu dugu adierazpen grafikoan, eta konstante elastikoaren balioa ematen digu zuzen 3,92 1,96 horren maldak. Bi edozein puntu hartuta: m = = 40 N / m 0,099 0,050 - Beste malguki bat erabiliz zuzenaren malda aldatu egingo da malguki bakoitzaren berariazko ezaugarria baita. - Malgukiari eragindako indarrak malgukiaren luzera aldatzen du, hau da, desplazamendu bat sortzen du; indarra eta desplazamendu elkarren paraleloak direnez, lan egiten du indar horrek. Energia potentzial elastiko gisa metatzen da lan hori malgukian; hortaz, lan egiteko ahalmena izango du malgukiak (erraz ohar dezakegunez, malguki bat konprimitzen badugu, objektu bat desplazatzeko energia izango du (harri-botatzekoan gertatzen den egoeraren antzekoa da). Malgukiak bere energia transferitzen duenean, bere oreka-egoerara itzuliko da. 24. a) F = k x; E p = ½ k x 2 k=30 N/m E p =½.30 0,35 2 = 1,84 J b) x=0,2 m E p =½.30 0,2 2 = 0,6 J E p = 0,6 1,84 = 1,24 J 25. k ren unitatea N/m da. a) E p = ½ k x 2 10 = ½ k 0,05 2 k = N/m x = 0,10 m E p =½ ,1 2 = 40 J b) Malgukiaren energia potentzial elastikoa da, eta malgukiaren gainean egindako lanaren berdina da energia hori (malgukia konprimitzeko eragindako indarraren eta sortutako desplazamenduaren ondoriozko lanaren berdina) 26. a) Taula b) Adierazpen grafikoa 76

37 Fisika eta Kimika Batxilergoa 1. maila Irakaslearen gida-liburua Luzapena; x(m) Energia potentzial elastikoa: E p (J) 0,01 0,5 0,02 2 0,03 4,5 0,04 8 0,05 12, E p (kj) ,02 0,04 0,06 0,08 0,1 0,12 x(m) c) x = 0,08 m denean, intrapolazioa egin behar da. Grafikoan begiratuz, E p = 32,5 J d) Grafikoan ikus dezakegunez, gero eta handiagoa da 1 cm-ko konpresioa lortzeko behar den energia potentziala. Indarra lortzeko, aldiz, kantitate bera behar da. Gogoan izan luzapenaren karratuaren proportzionala dela energia potentzial elastikoa; indar elastikoa, aldiz, luzapenaren zuzen proportzionala besterik ez da. 27. magnitudea Formula Aldagaien arteko matematikoa erlazioa Energia E z =1/2.m.v 2 Masaren zuzen zinetikoa proportzionala Abiaduraren karratuaren zuzen proportzionala Energia potentzial grabitatorioa Energia potentzial elastikoa E p =m.g.h E k =1/2.k.x 2 Masaren eta altueraren zuzen proportzionala Malgukiaren konstante elastikoaren eta deformazioaren karratuaren zuzen proportziona Grafikoen ezaugarriak E z vs v egiten badugu, parabola bat lortuko dugu (energia zinetikoaren balioa lau aldiz handiagoa izango da abiadura bikoizten den bakoitzean) Lerro zuzena lortuko dugu E p vs h grafikoan (E p bikoiztuko da h bikoizten bada) Parabola bat lortuko dugu E k vs x egiten badugu (energia potentzial elastikoaren balioa lau aldiz handiagotzen da deformazioaren balioa bikoizten den bakoitzean 28. Ikaslearen lana. Informazioa bilatzea, eta formatu digitaleko txosten egitea eta aurkeztea. 5.- Energia mekanikoaren kontserbazioa 29. a) F1-eko autoan erregaiaren energia kimikoa energia zinetiko bihurtzen da. b) Hegazkinean, erregaiaren energia kimikoa baliatzen da energia potentzial grabitatorioa eta energia zinetikoa lortzeko. c) Pilota jaurtitzean, energia zinetikoa energia potentzial grabitatorio bihurtzen da. d) Gezia jaurtitzean, sokak izandako energia potentzial elastikoa energia zinetiko bihurtzen da. 30. a) Erorketa askean, energia potentzial grabitatorioa energia zinetiko bihurtzen da. Goiko puntuan energia potentzial grabitatorioa izango dugu; beheko puntuan, energia zinetikoa. b) Penduluan, energia potentzial grabitatorioa eta energia zinetikoa etengabe aldatzen dira. Oszilazio baten hasieran, geldi egongo da objektua (energia zinetikoa berdin zero) eta altuerarik handiena izango du (energia potentzial grabitatorioaren gehienezko balioa). Beheranzko mugimendua, altuera galduko (E pg gero eta txikiagoa), eta abiadura irabaziko du (E z -k gehienezko balioa hartuko du oszilazioaren 77

38 Fisika eta Kimika Batxilergoa 1. maila Irakaslearen gida-liburua puntu zentralean). Erdiko puntu hori pasatu eta gero, gorantz hasiko da berriz (abiadura galduz eta altuera irabaziz), harik eta punturik altueneraino heldu arte (abiadura berdin zero izango da berriz). c) Malgukiaren muturrean eskegitako objektua penduluaren antzerakoa izango da (higidura oszilakorra). Hasieran, malgukia guztiz luzatuta dagola. geldi egongo da gorputza (Ez = 0), baina energia potentzial elastiko handia izango du. Malgukiak bere itxura berreskuratzen duen neurrian, gero eta txikiagoa izango da energia potentzial elastikoa, eta gero eta handiagoa objektuaren energia zinetikoa (gero eta arinago mugituko da). Erdiko puntura (oreka egoerara, malgukiaren berezko luzera duen puntura) heltzen denean, zero izango da energia potentzial elastikoa, eta balio maximoa hartuko du abiadurak (energia zinetikoak). Jarraian, konpresiorik handiena (gelditu egingo da eta kontrako noranzkoan mugitzen hasiko da) lortu arte mugituko da malgukia (gero eta handiagoa izango energia potentzial elastikoa, eta gero eta txikiagoa energia zinetikoa). - Objektuaren abiadura handiagoa izango da adierazitako hiru egoeretan. 31. Altuera (h) Abiadura(v) E p E z E m , , , ,69 979,69 - E m -ren balioa aztertuta, argi ikusten da energiaren kontserbazio-legea betetzen dela: berdinak dira hasierako eta amaierako energia kantitateak, energia mota ezberdinak baditugu ere. - Aireak eragindako marruskadura kontuan hartzen badugu, sistemaren guztizko energia konstantea dela esan dezakegu, baina energia zinetikoaren balioak ezberdinak izango dira; izan ere, marruskadurak abiadura gutxituko du, baina bero gisa askatuko du gorputzarekin izandako kontaktuaren eraginez. Beraz, energia kantitatea konstantea dela esan dezakegu baldin eta energia potentzial grabitatorioa, energia zinetikoa eta bero-energia batzen baditugu. 32. a) okerra da. Teorian, berdinak izan behar dira biak, bolboraren errekuntzan askatutako energia baliatzen baita balaren mugimendua eragiteko; hala ere, pixka bat txikiagoa izango da praktikan balaren energia zinetikoa, errekuntza prozesua ideala ez baita. Gainera, marruskaduraren eraginez, bere energiaren kantitate txiki bat galduko balak eskopetatik edo pistolatik irteten den unean. b) okerra da. Makinek gizakiak egindako energia transmititzen dute, ez dute sortzen; beraz, ez dute lan gehiago egiten, soilik laguntzen dute. 33. a) Malgukiaren energia potentzial elastikoa energia zinetiko bihurtuko da eta bolak altuera hartzen duen heinean energia potentzial grabitatorioa irabaziko du. b) Energiaren kontserbazioaren legea erabiliz : 0,1Kg; v=12m/seg E mhasiera = E mbukaera E ph + E zh = E pb + E zb 0+1/2 m 12 2 = m g h + 0 h = 7,3 m c) Energiaren kontserbazio-printzipioa berriz erabiliz, bolaren abiadura lurrera heltzean 12 m/s izango da. 34. a) E mhasiera = E mbukaera E ph + E zh = E pb + E zb = 0 + (1/2).2 v 2 v = 77,46 m7s b) v = 150 km/h 41,67 m/s. Bi kasu bereiz ditzakegu: - helikopteroa horizontalki desplazatzen ari da: kasu horretan, aurreko atalaren emaitza berdina lortuko dugu. Diferentzia bakarra objektuaren ibilbidea izango da (higidura konposatua izango du eta ibilde parabolikoa deskribatuko du). Gainera, ez da jaurtitze-puntuaren gainean bertan jaitsiko. - helikopteroa gorantz bertikalki desplazatzen ari da: kasu horretan, gorantz hasiko da mugimendua punturik altuenera heldu arte, eta hortik aurrera beherantz mugitzen hasiko da erorketa askea bailitzan. E mhasiera = E mbukaera E ph + E zh = E pb + E zb (1/2).2 41,67 2 = 0 + (1/2).2 v 2 v = 87,96 m/s 78

39 Fisika eta Kimika Batxilergoa 1. maila Irakaslearen gida-liburua 35. Irudian ikus dezakegunez, energia zinetiko bihurtzen da pisuaren energia potentzial grabitatorioa. Lur-zoruan dagoen egurrezko blokearen kontra jotzean, haren desplazamendu eragiten du pisuak (lan egiteko baliatzen du daukan energia zinetikoak). Azkenean, geldi dago multzo osoa, baina energia ez da desagertu (marruskadura gainditu behar da egurrezko blokea lur-zoruan sartzeko; gaienra, beroenergia gisa ere xahutzen da energia kantitate jakin bat). - Hizkera arruntean, kontsumoa eta ekoizpena terminoak erabiltzen ditugu, baina argi eta garbi utzi behar dugu energia-transformazioak direla prozesu guztiak. Automobilaren kasuan, adibidez, erregaiaren (gasolinaren) energia kimikoa baliatzen da (errekuntza-prozesua medio) automobilaren mugimendua (energia zinetikoa) lortzeko; zentral termiko baten kasuan gauza bera gertatzen da, baina kasu horretan energia elektrikoa sortzeko erabiltzen da erregaiaren (ikatza, gas naturala, uranioa) energia. 36. Energia elektrikoa energia zinetiko bihurtuko da, maldan gora doan neurrian altuera irabaziko du, eta energia potentzial grabitatorioa ere izango du. W=ΔE p + ΔE z = (E p2 -E p1 ) +(E z2 -E z1 )=m.g.h+1/2.m.v 2 10J= m.g.h+1/2.m.v 2 h=7,8m 37. a) indarrak Indar bakoitzak egindako lana: - F indarra: W = F d cos 0 = = 900 J - Indar normala: W = 0 (desplazamenduarekiko elkarzuta da) - Pisua: P x osagaiak soilik egingo du lan. W = P x d cos 180 = 5 10 sin ( 1) = J - Marruskadura-indarra: F m = μ N = μ P y W = μ P y d cos 180 = 0, cos ( 1) = 64,95 J Guztira egindako lana (W erabilgarria) : W erabilgarria = ( 375) + ( 64,95) = 460,05 J b) W erabilgarria = ΔE p + ΔE z ΔE p = m g Δh = sin 30 = 375 J 460,05 = ΔE z ΔE z = 85,05 J a) Marruskadurarik ez badago: W erabilgarria = ( 375) = 525 J b) Inklinaziorik ez badago: Pisuak ez du lanik egingo, eta N = P izango da W (marruskadura-indarra) = μ P d cos 180 = 0, ( 1) = - 75 W erabilgarria = ( 75) = 825 J c) marruskadurarik eta inklinaziorik gabe: W erabilgarria = Multzoaren abiadura kalkulatzeko, higidura kantitatearen kontserbazioa aplikatuko dugu: p (aurretik) = p (ondoren) m j v j + m b v b =(m j +m b ).v multzo 0, = (0,025+1) v v = 4,88 m/s Multzoak zer altuera lortuko duen kalkulazeko, energiaren kontserbazioa aplikatuko dugu: Multzoa abiadura batez irteten da (E z ) eta h altuerara heltzean (E p ) gelditzen da, E (hasieran) = E (bukaeran) E zinetikoa = E potentzial grabitatorioa ½.m multzo (v multzo ) 2 = m multzo g h (1/2) 1,025 (4,88) 2 = 1, h h = 1,19 m 79

40 Fisika eta Kimika Batxilergoa 1. maila Irakaslearen gida-liburua 39. Ikaslearen lana. Esperimentatzea eta emaitzak aztertzea. 40. Grafiko bietan ikus daiteke guztizko energia mekanikoa ez dela konstantea prozesu osoan zehar. (E z + E p ) hasiera (E z + E p ) bukaera, Hori azaltzeko, kanpo-indarren batek egindako lana hartu behar dugu kontuan. - Lehenengo kasuan energia zinetikoa konstantea den bitartean energia potentziala handituz doa; abiadura konstantez igotzen ari den igogailu baten kasua ekar dezakegu adibide gisa. Kanpoko indar batek (motorrak) energia emango dio igotzeko, eta altuera irabaziz joango da azkartasuna konstantea izanik. - Bigarren kasuan aldiz, energia potentziala galtzen joango da eta energia zinetikoa irabazten, baina energia mekanikoaren emaitza ez da une oro bera izango. 41. Soka berdinarekin loturik daudenez bi masak igoko dira altuera berera eta azkartasun berdinarekin mugituko dira. - Energiaren kontserbazioa aplikatuz: E guztira (hasieran) = m A g h A = 2, ,40 = 33,6 J E guztira (bukaeran) = m B g h B + (1/2) m A v A 2 + (1/2) m B v B 2 v A = v B eta h B = 1,40 m 33,6 = 1, ,40 + (1/2) 2,40 v 2 + (1/2) 1,50 v 2 v = 2,54 m/s - A.ren energia potentzialaren aldaketa: E pa = E pa (lur-zoruan) E pa (goian) = 0 33,6 = 33,6 J - B-ren abiadura: A-ren abiaduraren berdina - Adierazpen grafikoa: 42. Ikaslearen lana. Informazioa biltzea eta esperimentua diseinatzea. 43. Ikaslearen lana. Dokumentu osagarria. 6.- Potentzia 44. Auto batek besteak baino potentzia gehiago du, eta horregatik lortzen du denbora laburragoan azkartasun handiagoa (lan gehiago egin du denbora laburragoan). Ibilgailuen masa behar dugu kalkulua egiteko: W = E z irudiko ibilgailua: W = (1/2) m (530/3,6) 2 ; ohiko ibilgailua: W = (1/2) m (100/3,6) Denbora-unitatean eginiko lana da potentzia. Zenbat eta lan gehiago egin denbora gutxiagoan potentzia handiagoa izango da, beraz potentzia eta denbora alderantziz proportzionalak izango dira (zenbat eta potentzia handiagoa, hainbat eta denbora laburragoa behar da lan kantitatea berdina egiteko) eta potentzia eta lana zuzen proportzionalak (zenbat eta handiagoa izan potentzia, hainbat eta handiagoa da denbora-tarte jakin batean egindako lana). 80

41 Fisika eta Kimika Batxilergoa 1. maila Irakaslearen gida-liburua 46. Zama jasogailua da egokiagoa. Nahiz eta bidai bakoitzean denbora bikoitza behar duen, bidai bakoitzean 3 bider zama gehiago eraman dezake; beraz, guztira bidai gutxiago egin beharko ditu. Igogailuan kg igotzeko 10 bidai egin beharko ditu 150 seg erabiliz. Zama jasogailuan aldiz, 3 bidaia egin beharko ditu 90 seg erabiliz W-eko potentzia izateak zera esan nahi du, segundo baten 5 Joule-ko lana egingo duela makinak. - Bai, baina denbora gehiago beharko du, 4 segundo hain zuzen ere W-ekin minutu batean J eman daitezke. - Kw.h unitateak lana adierazten du, 1 kw h = 3, J S.I-ean. 48. Grafikoari begiratuz, 17 kg hartuta garatzen da potentziarik gehien. Kutxa bakoitzak 5 kg pisatzen dituenez, 15 kg edo 20 kg eraman behar diren aztertu behar da. Grafikoan ikus dezakegunez, m = 15 kg bada, P = 25 W dela joko dugu. (m=20 kg denean, P = 23,5 W dela esan dezakegu). Energia optimizatzeko, 3 kutxa eraman behar bidaia bakoitzean. - Lana egiteko beharrezko denbora: W (bidaia bakoitzean) = 15 10:12 = 1800 J W (guztira) = = J W = P t = 25 t = 720 s = 12 min Taulan ikus ditzakegu beste zenbait aukera (kalkulua eginda dago bidaia guztietan kutxa kopurua berdina izan dadin) Masa (kg) Zenbat Potentzia (W) W (bidaia bakoitzean) W guztira Denbora bidaia = 600 J s :12 = 1200 J s = 1800 J :12 = 3600 J Grafikoari begiratuz, potentziarik altuena 1.125W izango dira: F = 400 N eta v = 2,5 m/seg direnean lortzen da. - Ikusten denez, alderantziz proportzionalak dira indarra eta abiadura, hau da, zenbat eta indar handiagoa eragin nahi, hainbat eta abiadura txikiagoarekin egin ahal izango dugu. Giza gorputzaren giharren ezaugarriak kontuan hartuta, bitarteko balioak lortu behar ditugu indarra eta abiadura ondo uztartzeko potentziarik handiena garatzeko. Nolabait esateko, gure erritmoa bilatu behar dugu. dezakegu grafikoak emandako informazioa: - Ikaslearena lana: martxa anitzeko bizikletan daukan aplikazioa. 50. Ikasleak informazioa bilatuko du komunikabideetan eta ondoren aztertu. 81

42 Fisika eta Kimika Batxilergoa 1. maila Irakaslearen gida-liburua 6. gaia: Beroa eta tenperatura 1.- Sarrera 1. Sentsazio termikoa deritzo pertsona batek parametro meteorologiko batzuen (haizea, hezetasuna eta tenperatura) konbinazioaren eraginpean nabaritzen duen hotz- edo bero-sentsazioari. Taulari begiratuta eta testuak dioenaren arabera ( 29 ºC-ko sentsaziotik behera arriskua handia dago), tenperatura 20 ºC-tik behera eta haizearen abiadura 20 km/h-tik gora denean izango da arriskurik handiena. Taulan ezin dugunez zehatz-mehatz ikusi, xehetasun gehiagorekin aztertu beharko genuke zer gertatzen den haizearen abiadura 10 km/h-tik 20 km/h-ra aldatzen denean km/h-ko haizea dabilenean, 0 ºC (-18 ºC-ko sentsazio termikoa) eta -20 ºC (-49 ºC-ko sentsazio termikoa) tartea hartu beharko da kontuan. 2.- Haizearen abiadura zenbat eta handiagoa izan, tenperatura berdinean, sentsazio termikoak aldaketa gutxi izango du; tenperatura ezberdinen artean aldiz, abiadura handiekin aldaketa askoz nabariagoa da. Tenperatura baxuak badira, haizearen eragina nabaria da. 2.- Barne-energia, beroa eta tenperatura. Bero espezifikoa 2. Objektuak atomoz edo molekulaz osaturik daudela kontuan hartuta eta partikula horiek mugimendua dutela jakinik, energia zinetikoa dutela esan dezakegu. Teorian esan bezala, objektu bateko partikulen batez besteko energia zinetikoaren neurria da tenperatura.; beraz, tenperatura handia denean, energia zinetikoa ere altua izango da. Ondorioz, barne energia ere handia izango da energia zinetikoa barne energiaren osagaietariko bat da eta. 3. Esperimentu hauek egin ditzakegu: a) tenperatura eta masa: 1 kg ur berotu tenperatura jakin bat lortu arte; ondoren, bi zati ezberdinetan (bata 200 g eta betea 800g, adibidez) banatu eta neur ezazu zati bakoitzaren tenperatura. b) barne-energia eta masa: har itzazu aurreko ataleko zatiak eta sar ezazu haietako bakoitzean masa berdineko metal puska bat. Begira iezaiozu metalaren tenperaturari oreka-egoera lortzen denean. Zenbat eta handiagoa izan uraren masa, hainbat eta tenperatura handiagoa lortuko du metalak. 4. Gure eskuak kaleko tenperatura baino beroago daude, beraz kalera irtetean bero transferentzia bat egongo da eta eskuak hoztu egingo dira. Hori ekiditeko eskularruak jartzen dira. Eskularruak eroalea ez den materialez eginda daudenez bero transferentzia ezinezkoa egingo da (gutxienez, berotransferentziaren prozesua oztopatuko eta atzeratuko dute). 5. Datuak ikusita, hau esan dezakegu: - eroale onak dira metalak (aluminioa eta kobrea) eta harea - gainontzeko guztiak, aldiz, eroale txarrak dira (isolatzaile onak) Material bakoitzaren propietateak kontuan hartuta, bakoitzaren aplikazio edota erabilera egokiak bila ditzakegu hainbat zereginetan. 6. Gorputz batek bero-energia nola elkartrukatzen duen adierazten du inertzia termikoak. Gorputzaren ezaugarrien (bero espezifikoa) eta masaren araberakoa da. Itsasoak (ura) inertzia termiko altua dauka; beraz, urari asko kostatzen zaio berotzea baina baita hoztea ere. Horrela, tenperatura-aldaketak ez dira izaten hain handiak. 7. Erantzun hauek eman ditzakegu: a) gezurra: tenperatura berdina dute leku bateko objektu guztiek. Hala ere, metala ukitzen badugu, hotzago dagoela pentsatuko dugu, askoz arinago ematen baitigu bere barne-energia, plastikoa baino beroaren eroale hobea baita 82

43 Fisika eta Kimika Batxilergoa 1. maila Irakaslearen gida-liburua b) gezurra: esan dugunez, beroa ez da gorputzek daukaten zerbait, baizik eta gorputz batetik bestera doan energia gorputzen tenperatura ezberdina delako (egia esan, beroa baino bero-energia erabili behar da esaldia egokiagoa izateko). Gauza bakarra esan dezakegu irakiten dagoen uraren gainean ur hotzarekin alderatura: tenperatura altuagoa duela irakiten dagoen urak. Bietatik barne-energia gehien zeinek duen jakiteko, kasu bakoitzean dagoen ur masa ere ezagutu beharko genuke. Gogoan izan honako hauek: - tenperatura ez da masaren menpekoa, - barne-energia masaren menpekoa da - beroa ez da gorputz bateko ezaugarria. 8. Gorago esan dugunez, tenperatura berdina izango dute biek; hala ere, ukituz gero, hanketako burdinarekin nabarituko dugu hotz-sentsaziorik handiena. Izan ere, erraztasun handiarekin galtzen dute metalek beroa; egurrak aldiz, inertzia termiko nahiko handia du eta ez du bero-transferentzia arin egiten. Aplikazio ugari dituzte bi material horien propietateek etxegintzan: isolatzaile gisa erabiltzen da egurra (zoruan, leihoetako markoetan, ateetan..) eta eroale gisa erabiltzen dira metalak (erradiadoreak, sukalderako tresnak...). 9. Denbora berean A sustantziak lortu du tenperaturarik altuena; beraz, bero espezifiko txikiena izango du cal -B substantziaren bero espezifikoa: 5 min x (800 cal/min) = 4000 cal = 0,13cal / g C 2000 g 15 C 3.- Beroaren (bero-energiaren) ondorioak 10. Aldaketa hauek gertatuko dira: - Izotza eguzkitan urtu egingo da. - Garagardoa epeldu egingo da (irakidura galduko du apurka-apurka). - Trenbideko junturak dilatatu egingo dira. Material bakoitzaren ezaugarrien arabera, tenperatura igotzearekin batera aldaketa fisikoak ere gerta daitezke. 11. Uraren tenperaturaren arabera, hotz- edo bero-sentsazioa nabarituko duzu. Ariketan adierazitako aldaketak egin daitezke: ur kantitatea handitzea edo txikitzea, uraren tenperatura igotzea edo jaistea edo beste likido bat erabiltzea. Hau gertatuko da aldaketa bakoitzarekin: - ur kantitatea txikitzen bada, hotz-sentsazio txikiagoa nabarituko duzu - esku bakar batekin oratzen baduzu ez duzu ezer berezirik nabarituko (kontuan hartu behar da giza gorputzak bere tenperatura erregulatzeko mekanismoa duela) - Ura izozkailutik ateratzen baduzu, handiagoa izango da hotz-sentsazioa. - olioaren bero espezifikoa ezagutu beharko genuke. 12. Objektu guztiak ez dira modu berean berotuko, hau da, gradu bat igotzeko beharko den beroenergia objektuaren bero espezifikoaren araberakoa izango da. - Freskagarriaren lata arinago berotuko da. Objektu batek zenbat eta bero espezifiko txikiagoa izan, orduan eta bero kantitate gutxiago behar du 1 ºC ko tenperatura-aldaketa jasateko. - Denbora gehiago behar da katilu handia berotzeko. Objektu batek zenbat eta masa handiagoa izan, orduan eta denbora gehiago beharko du 1 ºC ko aldaketa jasateko. - Agerikoa denez, zenbat eta denbora gehiago eduki labea piztuta, hainbat eta energia gehiago jasoko du esneak eta tenperatura altuagoa lortuko du 13. Q= m c e ΔT Q= 400 g 1cal/g ºC (40ºC-18ºC) = cal. Q=250 g 0,6 cal/gºc (190ºC 25ºC) = cal 83

44 Fisika eta Kimika Batxilergoa 1. maila Irakaslearen gida-liburua cal = 500 g 1cal/gºC.(TºC 20ºC) T = 24ºC 14. Ikaslearen lana. Aurreikuspenak egitea eta esperimentuak egitea emaitzak lortzeko eta alderatzeko. Aurreikuspenak egiteko energiaren kontserbazioa aplikatu behar dugu, eta likido beroak emandako bero-energia likido hotzak hartutakoaren berdina dela joko dugu. Arrazonamendu teoriko hauek egin ditzakegu: - lehenengo kasuan ez da ezer gertatuko (bere horretan iraungo du tenperaturak) - bigarren kasuan, masa berdina denez, bi likidoek izango dute tenperatura-aldaketa berdina, eta 30 C-ko tenperatura izan behar du nahasteak - hirugarren kasuan, askoz handiagoa da likido hotzaren masa; beraz, 30 C baino txikiagoa izango da nahastearen tenperatura (gutxi gorabehera, 15 C edo 20 C izango da) Esperimentuen emaitzak fidagarriak izateko, neurketa guztiak arretaz eta zehaztasunez egiteaz gainera, material egokia behar dugu nahasteak egiteko eta bero-energia ingurunera ez galtzeko Labur esanda, energiaren kontserbazioa betetzen dela ziurtatu behar dugu; bestela, likido batek galdutako (emandako) bero-energia ez da izango besteak irabazitako (hartutako) bero-energiaren berdina. Helburu hori lortzeko. material isolatzaileekin eginiko ontziak behar ditugu). 15. Ariketa ebatzia 16. x C 20 C 40 C 600 g ur 400 g ur g ur Sustantzia Masa Hasierako tenperatura Aldaketa (berotu ala hoztu) Bukaerako tenperatura Tenperatura aldaketa ( T) Trukatutako (galdu edo irabazi) Q = m.c e. T (1) ura Berotu Q 1 =400 1 (40 20) (2) ura 600 x hoztu 40 x 40 Q 2 =600 1 (x 40) Q 1 = Q (40 20) = (x 40) x = 53,33 C Q 1 =400 1 (40 20) = cal Q 2 =600 1 (x 40) = (53,33 40) = 7998 cal (bi emaitzak berdinak izan behar dira) 17. Ikaslearen lana. Esperimentua egitea eta emaitza esperimentalak idaztea taulan. beroa C 200 C x C 500 g ur 50 g Zn 84

45 Fisika eta Kimika Batxilergoa 1. maila Irakaslearen gida-liburua Sustantzia Masa Hasierako tenperatura Aldaketa (berotu ala hoztu) Bukaerako tenperatura Tenperatura aldaketa ( T) Trukatutako (galdu edo irabazi) Q = m.c e. T (1) ura Berotu T T 20 Q 1 =500 4,18 (T 20) (2) zinka hoztu T 200 T Q 2 =50 0,388 (200 T) -Tenperatura oreka termimoan: Q 1 = Q ,18 (T 20) = 50 0,388 (200 T) T = 21,65 C - Zinkak urari emandako bero-energia: Q 2 =50 0,388 (200 T) = 50 0,388 (200-21,65) = 3456 J 19. Zinkezko blokea jarri aurretik, 0.5 kg ur ditugu 15ºC-an. Ondoren, 115ºC-an.dagoen 0.04 kg-ko zinkezko blokea sartu da uretan Sustantzia Masa Hasierako tenperatura Aldaketa (berotu ala hoztu) Bukaerako tenperatura Tenperatura aldaketa ( T) Trukatutako (galdu edo irabazi) Q = m.c e. T (1) ura Berotu T T 15 Q 1 =500 4,18 (T 15) (2) zinka hoztu T 115 T Q 2 =40 0,388 (115 T) a) tenperatura oreka termikoan: Q 1 = Q ,18 (T 15) =40 0,388 (115 T) T = 15,73 C b) urak irabazitako bero kantitatea : Q 1 = 500 4,18 (T 15) = 500 4,18 (15,73 15) = 1525,7 J c) T = 20 C izateko, ur-masaren balioa : Q 1 =Q 2 m 4,18 (20 15)=40 0,388 (115 20) m = 70,54 g d) aluminioarekin (den dena berdina da, baina bero espezifikoa aldatuta) 20. Ikaslearen lana. Ordenagailuko simulazioa egitea, 21. Irudian ikus dezakegunez, partikula mota berdinak ditugu hiru egoeretan, baina gero eta handiagoa da partikulen arteko distantzia. Solido egoeran, adibidez, elkarri sendo lotuta daude partikulak (hurbilhurbil daude), eta energia eman behar zaio solidoari partikulen arteko indar horiek gainditzeko; horrela askeago egongo dira (haien arteko interakzioa ahulagoa izango da) partikulak likido egoeran. Gauza bera gertatzen da gas egoeran; izan ere, beren partikulen artean batere elkarrekintzarik ez dagoenean jotzen da sustantzia bat gas ideal edo perfektu gisa. 22. Bai. Berdina da. Logikoa da, partikula mota berdinak baititugu egoera batean zein bestean. Aldaketa fisikoa gertatzen ari da, eta energia kantitate jakin bat behar bada solido egoeran partikulak lotzen dituzten indarrak gainditzeko, zentzukoa dirudi energia kantitate berak askatzeak kontrako prozesuan kg lurrintzeko, cal (540 Kcal) beharko dira. Bero-energia kantitate bera beharko da kontrako prozesua gertatzeko. Kasu horretan, beroa askatuko beharko du lurrunak likido egoerara pasatzeko (beste era batera esanda, hotza xurgatu beharko du). 24. Bi urratsetan zatitu behar dugu kalkulua: 1.- Izotza urtzea: Q = m Q urtze = 1,5 kg izotz (540 Kcal / 1 kg izotz) = 810 kcal 2.- Ur likidoa berotzea: Q = m c e ΔT Q= 1,5 kg 1 kcal/kg ºC (70ºC 0ºC) = 105 kcal Guztira: Q = = 905 kcal 25. Sustantzi bakoitzaren fusio-puntua jakin behar dugu: a) alkohol etilikoa: Q urtze = 104 J/kg Q = 0,1 kg (104 J/kg) = 10,4 J b) beruna: Q urtze = 22,5 J/kg Q = 2 kg (22,5 J/kg) = 45 J c) merkurioa: Q urtze = 11,73 J/kg ; Merkurio solidoaren dentsitatea = 16,6 kg/l 1 L = 16,6 kg Q = 16,6 kg (11,73 J/kg) = beroa beroa 85

46 Fisika eta Kimika Batxilergoa 1. maila Irakaslearen gida-liburua g izotz -20 C (1) Izotza berotzea 100 g izotz 0 C Alboko eskeman ikus dezakegunez, bost urrats ditu prozesuak. Q 1 = 100 g 0,5 cal/g C [(0 ( 20)] C = 1000 cal 100 g izotz 0 C 100 g ur(l) 0 C (2) Izotza likidotzea (3) Ur likidoa berotzea 100 g ur(l) 0 C 100 g ur(l) 100 C Q 2 = 100 g 79,94 cal/g = 7994 cal Q 3 = 100 g 1 cal/g C (100 0) C = cal Q 4 = 100 g 540 cal/g = cal 100 g ur(l) 100 C (4) Ur likidoa lurruntzea 100 g lurrun 100 C Q 5 = 100 g 0,44 cal/g C ( ) C = 1760 cal 100 g lurrun 100 C (5) Ur-lurruna berotzea 100 g lurrun 140 C Denbora hau behar da aldaketa bakoitza gertatzeko: (1) izotza berotzea: cal (1 s / 40 cal) = 25 s (2) izotza likidotzea: 7994 cal (1 s / 40 cal) = 199,85 s (3) ur likidoa berotzea: cal (1 s / 40 cal) = 250 s (4) ura lurruntzea: cal (1 s / 40 cal) = 1350 s (5) ur-lurruna berotzea: 1760 cal (1 s / 40 cal) = 44 s Denbora Egoera eta tenperatura 0 Izotza ( 20 C) 25 Izotza (0 C) 225 Ur likidoa (0 C) 475 Ur likidoa (100 C) 1825 Ur lurruna (100 C) 1849 Ur lurruna (140 C) tenperatura ( C) denbora (s) 27. Hirurak dira solidoak giro-tenperaturan. Ez dira sustantzia bera; urtze- eta irakite-puntuak sustantzien ezaugarri bereizgarriak dira. Sustantzia bera izateko balio berdina izan beharko zuten propietate guztiek Emandako substantzien urtze-puntuak, bero espezifikoak, urtze-beroak eta lurrintze-beroak bilatu behar dira jarduera egiteko. a) izotza urtuko eta ur likidoa berotuko; jarraian, ura lurrunduko da, eta 500 C lortu arte berotuko da ur-lurruna. Berunaren urtze-puntua 327,3 C denez, beruna urtuko da, eta 500 C lortu arte berotuko da berun likidoa. b) biak giro-tenperaturan daudela jota, bero espezifikoak, irakite-tenperaturak eta lurruntze-beroak alderatu beharko ditugu: Bero espezifikoa Irakite-puntua Lurrintze-beroa Alkohola 0, ,4 ura

47 Fisika eta Kimika Batxilergoa 1. maila Irakaslearen gida-liburua Taulako datuak ikusita, erraz ikusten da arinago berotuko dela alkohol likidoa (bero espezifiko txikiagoa dauka); gainera, irakite-puntua txikiagoa duenez, lehenagoa hasiko da lurruntzen, eta prozesu hori ere egingo du urak baino arinagoa lurrintze-beroa txikiagoa baitu. Esandako propietate horiek guztiak baliatzen dira ura eta alkohola banatzeko distilazio-prozesuan. c) denbora gehiago beharko da izotz bihurtzeko (begira iezaiozu 26. jarduerako taulari, eta aldera itzazu Q 1 eta Q 2 balioak) 29. Ikaslearen lana. Dokumentu osagarria 4.- Barne-energiaren fluxua: nola transferitzen da beroa? 30. Solidoak (metalak, nagusiki) dira bero-transferentzia kondukzioaren bidez gehien egiten dutenak. - Kondukzioan, gorputzaren partikulek talken bidez energia transmititzen die alboko partikulei; horrela, energia termikoa gorputz osoan zehar transmititzen da. - Material eroaleen partikulek ez dute beren artean aire-hutsunerik; isolatzaileek, aldiz, bai. - Airea egoera idealean ez da eroalea; beraz, sustantzia batek zenbat eta aire-hutsune gehiago edota handiagoak izan hainbat eta zailtasun handiagoarekin transmitituko du beroa. - Eroaleak: orokorrean metal guztiak dira eroaleak; adibidez, kobrea, urrea, altzairua. Isolatzaileak: kotoia (oihalak), egurra, plastikoa 31. Erantzun hauek eman ditzakegu: a) Argi infragorria erabili du eguzkiaren eragina simulatzeko, eguzkiak izpi infragorriak igortzen baititu era naturalean. b) zenbait materialen isolatzeko ahalmena ikertu nahi du. A ontzia erabili du kontrol gisa (ez dio inolako material isolatzailerik jarri froga horretako ontziari) c) neurketa zehatzak eta berehalakoak egiteko aukera ematen du termometro digitalak; gainera, ordenagailu bati loturik badago, bildutako datuak aztertzeko lana erraztuko du (grafikoak, taulak eta doiketak egin daitezke) Esperimentuaren emaitzak ikusita, hau esan dezakegu: - Inolako babesik gabeko egoera simulatzeko, hau da, eguzkiaren izpiek gainean joko balute bezala. - Azken materiala aholkatuko nuke, tenperatura-igoera txikiena baitu - eguzki-izpien zati bat islatu egingo du, eta atzera errebotatuko du energia hori glaziarra berotu beharrean. - Saio-hodian (solidoa) kondukzioz transferituko da eta likidoan konbekzioz. 32. Oihala egokiagoa da, plastikoak eguzkiaren berotasunarekin urtzeko edo deformatzeko erraztasun handiagoa baitu. 33. Aire hotzak dentsitate handiagoa duenez behealdera joko du; horrela, sistemak behealdean batuko du aire guztia, eta berotu ondoren askatzean, aire beroak (dentsitate baxuagoa duenez) gora joko du berez. Horrela zirkuitu itxia lortuko da eta ez da punpatze-sistemarik beharko. 34. Plaka elektrikoaren eta ontziaren artean kondukzioaren bidez egiten da bero-transferentzia kontaktuan baitaude. Gauza bera gertatzen da ontziaren hondoan dagoen urarekin, baina behin behealdeko ura berotuta, gora egingo du (dentsitatea txikiagoa izango du ur beroak goialdeko ur hotzak baino) eta konbekzioz berotuko da ur kantitate osoa. Mikrouhinetan erradiazioz berotuko da. Uhinek maiztasun jakin bat dute, eta molekulak mugiarazten dituzte; horrela, partikulen energia zinetikoa handitzen da eta objektuaren tenperatura igotzen da.. a) atalean azaldu bezala gertatzen da gas-sukaldean. 87

48 Fisika eta Kimika Batxilergoa 1. maila Irakaslearen gida-liburua 35. Esperimentazioaren eskema grafikoa 1.- Kanpoaldeko kolorea da bi esperimentuen arteko diferentzia bakarra. - Ur beroaren hasierako tenperatura txikiagoa izan balitz, astiroago gertatuko zen hozte-prozesua. - Ur beroaren bolumena handiagoa izan balitz, astiroago gertatuko zen hozte-prozesua. - Denbora da menpe-gabeko aldagaia (ezin dugu inolaz ere aldatu edo kontrolatu). 2.- a) 8 C (gutxi gorabehera); b) 6 C (gutxi gorabehera) 4.- Hasieran hoztu da arinago, handiagoa baita giro-tenperaturarekiko diferentzia. 5.- A ontzia da kolore beltza (irradiazio-energia guztia xurgatzen du); B ontziak (kolore zurikoak) errazago galtzen du bero-energia, kanpoaldera islatzen baitu. 36. Batera jartzen dira beroa galtzeko azalera murrizteko eta eurek sortutako berotasuna ez galtzeko edota euren artean transferitzeko. Ikasleak esperimentua planteatu beharko du azalpena egiaztatzeko Ikaslearen lana. Dokumentu osagarria. 88

49 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok5fkerantzunak3zatia) 8. gaia Teoria atomikoaren hastapenak 1.- Antzinako teoria atomikoak 1.- Ur molekula da uraren propietateak dituen ur kantitate txikiena. 2.- Landare batek urezko eta airezko atomoak ditu landareak hezeak eta hotzak direlako. - Enbor lehor bat erretzerakoan, berak dituen urezko eta suzko atomoak askatzen dira. 3.- Teoria hori uste hustean oinarrituta zegoen, eta inork ez zuen inolako esperimentaziorik egin hura frogatzeko. - Filosofo horiek ospe handia eta jarraitzaile asko zeuzkatelako. Eragin handia zuten beren garaiko gizartean. 4.- Ikaslearen lana. Informazioa bilatzea. Erantzun hau eman dezakegu laguntza gisa: metal astunak berotzerakoan, airezko atomoak askatuko lituzkete metal arinago bihurtuz, adibidez: urrea edo urregorria; gainera, suzko atomoak gehituko lirateke metal arruntaren gainean eta balio handiagoko metala (urrea, kasurako) lortuko litzateke. Irudia 5. ariketa 5.- Arrazoi hauek eman ditzakegu: Xiringa barruan dagoen airea konprimitzen bada, horrek esan nahi du xiringa barruan hutsuneak daudela, beraz materia atomoz osaturik dago eta ezjarraitua da. Materia jarraitua balitz materia beraren (materiaren osagaien) ezaugarriak aldatuko lirateke. 6.- Partikulak higitzen direnez ontziaren hormen kontra jotzen dute eta ontzian presioa sortzen dute. - Lurrin-flaskoaren tapoia kenduta dagoenez lurrin-partikulek ihes egiten dute mugimendua daukatelako. 2.- Daltonen teoria atomikoa 7.- Demokritok lau atomo mota baino ez zituen proposatu sustantzia mota guztiak azaltzeko; Daltonek, aldiz, atomo bereizgarria egokitu zion dio elementu (sustantzia sinple) bakoitzari. Atomo zatiezintasunaren kontzeptua partekatzen dute bi teoriek. - Daltonek elementu eta konposatu kontzeptuak sortu zituen, elementu bereko atomoak berdinak direla esanez eta konposatuen atomoak osatzeko elementuen atomoak behar direla. Daltonen teoriak aldaketa handiak ekarri zizkion Demokritoren ereduari, eta aurrerapauso garrantzitsua izan zen teoria atomikoaren garapenean. - Hidrogenoa eta oxigenoa, elementuak izanik, atomo zatiezinez osaturik daude, ura ordez, konposatua izanik, hidrogenozko eta oxigenozko atomoak zenbakizko proportzio sinpleetan (2/1) elkartzen diren konposatuaren atomoz ( gaur eguneko molekulaz) osaturik dago. 1

50 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok5fkerantzunak3zatia) 3.- Sistema materialak: sustantzia puruak eta nahasteak. 8.- Taulan ikus ditzakegu emaitzak: Sustantzia Sustantzia mota Ikurra (formula) Elementuak eta kantitateak Burdina Elementua Fe 1 atomo burdina Sodio kloruroa Konposatua NaCl 1 atomo sodio eta 1 atomo kloro Merkurioa Elementua Hg 1 atomo merkurio Karbono dioxidoa Konposatua CO 2 1 atomo karbono eta 2 atomo oxigeno Kaltzio karbonatoa Konposatua CaCO 3 1 atomo kaltzio, 1 atomo karbono eta 3 atomo oxigeno. Oxigenoa Elementua O 2 2 atomo oxigeno Azido sulfurikoa Konposatua H 2 SO 4 2 atomo hidrogeno, 1 atomo sufre eta 4 atomo oxigeno. 9.- Ikaslearen lana: informazioa bilatzea. Datu hauek eman ditzakegu laguntza gisa: - Beruna: Metal txiro bigun, astun, toxiko eta xaflakorra da. Beruna zuri urdinxka da moztu berritan, baina gris leun kolorea hartzeraino ugertzen da airearekin kontaktuan. Eraikuntzan, baterietan, jaurtigaietan, pisuetan, soldaduran eta aleazio galdagarrietan erabiltzen da. - Aluminioa: Oso metal arina, sendoa eta iraunkorra da, bere dentsitatea 2,7 kg/l izanik; hau da, altzairuaren herena gutxi gora behera. Aluminioaren erabilpena, besteak beste, kotxe, hegazkin... eta beste elementuen pisua murrizten du. Bere sendotasuna alda daiteke, aleazioak sortuz Dentsitatea eta irakite- edo urtze- puntuak eman ditzakegu ezaugarri bereizgarrien adibide gisa. Laborategian bi laginak bereizteko errazena dentsitatea kalkulatzea izango litzateke. Baita ere, laginak solidoak badira haien urtze-puntua neurtzea eta likidoak direnean irakite-puntuarena Ikaslearen lana. Informazioa bilatzea. Datu hauek eman ditzakegu laguntza gisa: Merkatalgo izena Osagai nagusiak Volvone Lixiba Erretzeko alkohola Amoniakoa Sodio metanola (disoluzioa) hipokloritoa (disoluzioa) Aspirina Pronto Azukrea: azido azetilsalizilikoa Hidrokarburo alifatikoak Sakarosa 12.- Irudia: kontzeptu-mapa. Sustantzia puruak (elementuak edo konposatuak) eta nahasteak (homogeneoak edo heterogeneoak) bereizi ditzakegu. - Nahaste homogeneoetan osagaiak ezin dira begi hutsez bereizi, eta berdina da osagaien arteko proportzioa nahastearen edozein zati hartuta; heterogeneoetan, aldiz, erraz bereizi daitezke osagaiak, eta ez dugu osagaien arteko proportzio berdina izango nahastea zatitzen badugu. - Disoluzioak nahaste homogeneoak dira Kola-freskagarria izozkailutik atera eta tapoia kentzen diogunean, nahaste heterogeneoa ikus dezakegu (likido iluna behealdean eta aparra askatutako karbono dioxidoa, gasa goialdean); gainera, izotza gehitzen badiogu, materiaren hiru egoerak (solidoa, likidoa eta gaseosoa) izango ditugu aldi 2

51 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok5fkerantzunak3zatia) berean ontzian. Denbora aurrera joan ahala, aparra galduko du edariak, izotza urtuko da, eta nahaste homogeneoa izango dugu; izan ere, likidoak dituen osagaiak (ura, azukrea, koloratzaileak, gehigarriak,..) ezin dira bereizi. 4.- Disoluzioak 14.- Ikaslearen erantzuna. Oraingoz ez dugu kontzeptu horien definizio zehatza eman, eta ikasleek beren ideiak agerian jartzea nahi dugu. Taulako disoluzioen gainean, hau esan dezakegu: - a, b, e eta f disoluzio akuosoak dira (ura da disolbatzailea). - b eta d disoluzio etilikoak dira (alkohola da disolbatzailea) - a, b, c eta e disoluzioen solutuak solidoak dira. - d eta f disoluzioen solutuak likidoak dira. Laburki, hau esan dezakegu: osagaietan (solutua eta disolbatzailea), eta osagaien arteko kontzentrazioetan bereizten dira disoluzioak Disoluzioaren kontzentrazioak disolbaturik dagoen solutuaren proportzioa adierazten du. Zenbat gramo edo zentimetro kubiko (cc) solutu dauden disolbaturik masa edo bolumen disolbatzaile jakin batean. - Kontzentrazioak zenbat solutu dagoen disolbatzaile kantitate jakin batean adierazten du, eta dentsitateak sustantzia jakin baten masaren eta bolumenaren arteko erlazioa ematen du. g/l unitatea erabiltzen badugu, bietan adierazten da masaren eta bolumenaren arteko erlazioa, baina hau da ezberdintasun nagusia: kontzentrazioaren kasuan bi sustantzia ezberdin (solutua eta disoluzioa edo disolbatzailea) alderatzen dira; dentsitatearen kasuan, aldiz, sustantzia bakar baten masa eta bolumena. - Bai, badago beste zenbati modu; adibidez solutuaren masa eta disoluzioaren bolumena erlazionatzen dituena (g/l), edo solutuaren masa-proportzioa adierazten duena (%) Disoluzio bakoitzean solutuaren eta disolbatzailearen kantitateen arteko proportzioa zehaztu behar dugu: 5 g NaCl 1 25 g NaCl 1 5 g NaCl 1 50 g NaCl 1 a) = ; b) = ; c) = ; d) = 25 g H 2O g H 2O 5 20 g H 2O g H 2O 3 a = b < c < d ikus dezakegu; hortaz, d disoluzioa da kontzentratuena 17.- Jarduera hau laborategian egin behar da. Gatz disoluzioa: Disoluzioaren masa = solutuaren masa + disolbatzailearen masa 10 g gatz g ur = 110 g (masa kontserbatzen da) Disoluzioaren bolumena = disolbatzailearen bolumena = 100 ml (bolumena ez da kontserbatzen) Gutxi gorabeherako balioa balioetsiko dugu, eta gatzaren bolumena baztertuko dugu. Disoluzioaren benetako bolumena jakiteko esperimentalki neurtu behar da. Alkohol disoluzioa: Disoluzioaren masa = solutuaren masa + disolbatzailearen masa 16 g alkohol + 80 g ur = 96 g (masa kontserbatzen da). Disoluzioaren bolumena < solutuaren bolumena + disolbatzailearen bolumena Gutxi gorabeherako balioa balioetsiko dugu, eta bi bolumenak batuko ditugu. 20 ml alkohol + 80 ml ur = 100 ml (Benetako balioa 100 ml baino txikiagoa da) Aurreko hurbilketak eginda, honela bete ditzakegu bi taulak: : Gatz disoluzioa Alkohol disoluzioa Solutua Disolbatzailea Disoluzioa Solutua Disolbatzailea Disoluzioa Masa 10 g 100 g 110 g Masa 16 g 80 g 96 g Bolumena 4,3 ml 100 ml 100 ml bolumena 20 ml 80 ml 100 ml 3

52 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok5fkerantzunak3zatia) Erlazio hauek eman ditzakegu: Gatz disoluzioa: a) 10 g gatz 100 ml disolbatzaile b) 10 g gatz 100 ml disoluzio Alkohol disoluzioa: a) 16 g alkohol 80 ml disolbatzaile b) 20 ml alkohol 100 ml disoluzio Laburbiltzeko, hau esan dezakegu: - Solido bat likido batekin nahasten badugu, likidoaren bolumenaren berdina da nahastearen bolumena (gutxi gorabehera; likidoaren bolumena askoz handiagoa denean) - Bi likido nahasten direnean, bien bolumenak batu daitezke nahastearen bolumena jakiteko. Hurbileko kalkuluak egiteko (koadernoan, arkatzarekin) baino ez da baliagarria gorago esandako guztia; benetako balioak esperimentalki lortu behar dira. Aurrerago ikusiko dugunez, disoluzio bat prestatzen denean ez da inoiz disolbatzailearen kantitatea neurtzen. Lehendabizi, solutu kantitatea neurtzen da, eta jarraian behar den disolbatzaile kantitatea gehitzen da harik eta nahi izandako disoluzio-bolumena lortu arte Kontzentrazioa adierazteko baliagarria izateko, sustantzia ezberdinak (solutua eta disolbatzailea, edo solutua eta disoluzioa) alderatu behar dira. Disoluzio batean, solutua da osagai garrantzitsuena, eta disolbatzailearen (ura izan ohi da) kantitatea ez da aintzat hartzen kontzentrazioa emateko; hortaz, a, b eta d har ditzakegu kontzentrazioa adierazteko. Ikus dezakegunez, c-k eta f-k dentsitatea ematen dute (sustantzia berdinaren masa eta bolumena alderatzen dituzte). - Taulako informazioarekin alderatuta, hau esan dezakegu: a) 10 g sodio kloruro 100 ml disoluzio g/l adierazpena lortzeko balia daiteke. b) 10 g sodio kloruro 110 g disoluzio ehunekoa masan lortzeko c) 20 cc etanol 80 cc ur ez dago zuzen emanda, baina ehunekoa bolumenean lortzeko balio dezake Lehendabizi, bikoteka antolatuko ditugu emandako datuak, zer sustantzia eta zer kantitate adierazten dituen argi eta garbi ikusteko: Masa-portzentajea = % g disoluzio 35 g solutu Hau esan dezakegu: 100 disoluziotan 35 g HCl eta 65 g ur daude Dentsitatea: d = 1,2 g /ml 1,2 g disoluzio 1 ml disoluzio Erantzun hauek eman ditzakegu: a) 35 g ur / 100 g disoluzio erlazioa ez da egia; b) egia da c) ez da egia, 1 ml disoluziotan 1,2 g HCl daude ; d) bai, egia da; disoluzioaren dentsitatea da a) Disoluzioaren masa-portzentajea Ezezaguna zenbat gramo NaOH 100 g disoluziotan 100 g dis x g NaOH Datuak 540 g disoluzio 40 g NaOH Kalkulua 40 g NaOH 100 g disoluzio = 7,4 g NaOH %7,4 masan 540 g disoluzio b) Disoluzioaren kontzentrazioa g/l moduan Ezezaguna zenbat gramo NaOH 1 L disoluziotan 1L dis x g NaOH Datuak 500 g ur = 500 ml ur = 500 ml disoluzio 40 g NaOH 500 ml disoluzio = 0,5 L disoluzio Kalkulua 40 g NaOH 1 L disoluzio = 80 g NaOH 80 g/l 0,5 L disoluzio 4

53 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok5fkerantzunak3zatia) c) Disoluzioaren dentsitatea Ezezaguna zenbat pisatzen du 1 ml disoluziok? 1 ml dis x g dis Datuak 500 ml disoluzio 500 g ur + 40 g NaOH = 540 g disoluzio Kalkulua 540 g disoluzio 1 ml disoluzio = 1,08 g disoluzio d = 1,08 g/ml 500 ml disoluzio 21.- Prozedura honi jarraitu behar diogu: a) Solutuaren kantitatea pisatzen da balantza elektronikoan b) Prestatu nahi dugun disoluzioaren bolumen berdineko matraze aforatua aukeratzen da. c) Hauspe-ontzi batean solutua disolbatzen da disolbatzailearen 2/3eko bolumenean. d) Disoluzioa matraze aforatura isurtzen da eta segidan arrasean jarri. e) Disoluzioa matraze aforatutik etiketatu dugun botilara isurtzen da Disoluzioa honela prestatzen da: a )20 g NaOH pisatzen dira. b) 1L-ko matraze aforatua aukeratzen da. c) 800 ml-ko hauspe-ontzi batean, 600 ml ur inguru hartu eta 20 g NaOH disolbatzen dira. d) Disoluzioa hoztu ondoren 1L-ko matraze aforatura isurtzen da eta gero ura gehitu arrasean jarri arte. e) Matraze aforatuan dagoen disoluzioa 20 g/l NaOH (dis) etiketa duen botilara isurtzen da NaCl gatzaren disolbagarritasuna esperimentalki kalkulatuko dugu. 3 g NaCl 50 cc uretan guztiz disolbatzen dira. 3 gramoka segitzen dugu gatza botatzen disoluziora eta dena disolbatzen da sei bider bota arte. Zazpigarren bider 3 g NaCl botatzerakoan, gatza disolbatu gabe gelditzen da egindako disoluzioa ase dagoelako. 6 bider 3 gramo bota eta gero 18 g NaCl disolbatuta daude 50 cc uretan (50 g ur). Beraz tenperatura horretan, NaCl gatzaren disolbagarritasuna 36 g NaCl / 100 g ur izango da 24.- Normalean, tenperatura igotzen denean disolbagarritasuna handitzen da; dena dela, salbuespen batzuk badaude (adibidez, Ce 2 (SO 4 ) 3 zerio sulfatoarena). NaNO 3 grafikoaren malda aldakorra eta gero eta handiagoa da. Tenperatura igotzen denean disolbagarritasuna asko handitzen da. NaCl grafikoaren malda konstantea da. Tenperatura igotzerakoan disolbagarritasuna handitzen da. Kasu horretan tenperaturaren eragina txikiagoa da. Grafikoan, emaitzak hauek ikus ditzakegu: tenperatura Disolbagarritasuna (NaCl) Disolbagarritasuna (NaNO 3 ) Hau hartu behar da kontuan: 35 eta 55 C-an datu esperimentalen interpolazioa egiten ari gara; 5 eta 75 C-an aldiz, estrapolazioa egiten ari gara (esperimentalki aztertutako tenperatura-eremutik kanpo). Hortaz, fidagarriagoak dira emaitzak intrapolazioaren kasuan, ezaguturiko balioen artean lan egiten ari garelako. Estrapolazioaren kasuan, ez dakigu aldaketa beste era batekoa izango den Grafikoan begiratuz: 36 g NaCl / 100 g ur 36 g NaCl 500 g H 20 = 180 g NaCl 180 g NaCl 500 ml ur. 100 g H 20 - Disoluzioa asea denez, bota dugun gatza ez da disolbatuko. 5

54 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok5fkerantzunak3zatia) 180 g + 20 g = 200 g NaCl 500 ml ur 200 g NaCl 40 g NaCl 100 ml ur = 40 g NaCl erlazioa, grafikoan begiratuz, 40ºC-an dagokion 500 ml ur 100 ml ur disolbagarritasuna da. - Grafikoan begiratuz, 75ºC-tan: s(kcl)= 50 g KCl 100 g H 2 0 ; s(kclo 3 ) = 30 g KClO g ur g disoluzio ase x + 0,5x + 0,3x = 1,8x x = = 166, 7 g ur 1,8 0,5x = 83,3 g KCl eta 0,3x = 50 g KClO 3 - Disoluzio asea hozten badugu gatzak hauspeatuko dira, haien disolbagarritasunak txikitzen direlako. 30ºC-an: s(kcl)= 36 g KCl /100 g H 2 0 eta s(kclo 3 ) = 10 g KClO 3 /100 g ur 36 g KCl 166,7 g ur = 60 g KCl Hauspeatuko dira: 83,3-60 = 23,3 g KCl 100 g ur 10 g KClO3 166,7 g ur = 16,7 g KClO3 Hauspeatuko dira: 50 16,7 = 34,3 g KClO g ur - Disolbagarritasun-aldaketarik handiena KClO 3 gatzak ditu eta txikiena NaCl gatzak. - Grafikoan, KClO 3 gatzak du maldarik handiena; gainera, oso malda aldakorra da. NaCl gatzarenak, berriz, malda konstantea eta txikia du Kolore bizia ikusita, kontzentrazioa handia duela pentsatu daiteke, baina ezin dugu jakin A disoluzioa oso kontzentratua den (analisi kuantitatiboa egin beharko genuke) - Bai, A kontzentratuagoa da B baino (kolore biziagoa dauka). - Disolbatzaile kantitate berdina daukate disoluzio biek. - Kolore-intentsitateari begira, disolbaturiko solutu kopurua da bien arteko ezberdintasuna Disoluzioari disolbatzaile gehiago isuri behar zaio. - Disoluzioaren kontzentrazioa (solutuaren eta disolbatzailearen arteko proportzioa) gutxitzen da. - Disoluzioaren bolumena aldatzen (handitzen) da, baina bere horretan irauten du solutuaren kantitateak Datuak: %96-ko masa-ehunekoa 100 g H 2 SO 4 (dis) 96 g H 2 SO 4 (dis) d = 1,83 g/ml 1 ml H 2 SO 4 (dis) 1,83 g H 2 SO 4 (dis) Datuak ikusita, erantzun hauek eman ditzakegu: a) 1 ml H 2 SO 4 1,83 g H 2 SO 4 Gaizki Solutu (H 2 SO 4 ) puruaren dentsitatea da, ez disoluzioarena b) 1 ml H 2 SO 4 (dis) 1,83 g H 2 SO 4 (dis) Ondo Disoluzioaren dentsitatea da c) 100 g H 2 SO 4 96 g H 2 SO 4 (dis) Gaizki Ezinezkoa da 100 g solutu (H 2 SO 4 purua egotea 96 g H 2 SO 4 (dis)-tan. d) 100 g H 2 SO 4 (dis) 96 g H 2 SO 4 Ondo Disoluzioaren masa-portzentajea da Disoluzioaren kontzentrazioa (g/l) : 1 L H 2 SO 4 (dis) x g H 2 SO 4 1,83 g H 2SO4 ( dis) 96 g H 2SO ml H 2SO4 ( dis) = 1756, 8 g H 2SO4 Emaitza: 1756,8 g /L 1mL H SO ( dis) 100 g H SO ( dis) 5.- Aldaketa fisikoak eta aldaketa kimikoak Gertatzen diren aldaketak itzulezinak dira eta sustantzia berriak sortzen dituzte. - Egurra edo gasolina erretzean kea eta beroa askatzen dira eta egurra edo gasolina ezin dira berriro errekuperatu. Esnea ebaki ondoren gatzatu bihurtzen da. Tortilla batetik ezin ditugu arrautzak berriro 4 6

55 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok5fkerantzunak3zatia) lortu. Erregaiek beroa, argia eta karbono dioxidoa sortzen dituzte. Esnearen kaseina desnaturalizatzen da azidoaren eraginez eta beroaren eraginez arrautzen proteinak baita ere. - Egurra zatitzea, esnea berotzea eta arrautzak irabiatzea dira aldaketa fisikoak Propietatea Fisikoa edo kimikoa? Beroaren eta elektrizitatearen eroale ona Fisikoa Urdin biziko hauspeakina koloidea eratzen du Kimikoa amonio hidroxidoaren disoluziotan 8,92 g/cc-ko dentsitatea du Fisikoa Kolore gorri-marroia dauka eta distiratsua da Fisikoa 1085 C-ko urtze-puntua du Fisikoa Xaflakorra eta harikorra da Fisikoa Kolore berdeko kobre karbonatoa eratzen du aire hezearekin Kimikoa 31.- Prozesu fisikoetan sustantziak ez dira beste sustantzia bihurtzen; prozesu kimikoetan, aldiz, bai. - a eta b aldaketak fisikoak dira, hasieran eta bukaeran substantzia bera daukagulako (aluminio metalikoa; elementua) - c aldaketa kimikoa da, aluminioa desagertzen da eta aluminio oxido bihurtzen da. Aluminioa (solido metaliko) + oxigenoa (gas) Aluminio oxidoa ( hauts zurixka) 32.- Gutxi gorabehera, urrats hauetan bana dezakegu tortilla egiteko prozesua: - Patatak zuritzea, garbitzea eta txikitzea: prozesu fisikoak. - Arrautzak kraskatzea eta irabiatzea: prozesu fisikoak. - Patata zatiak frijitzea: prozesu kimikoa. - Irabiatutako arrautzak eta patata frijituak nahastea: prozesu fisikoa. - Nahastea berotzea eta patata-tortilla egitea: prozesu kimikoak Datuak esperimentalki lortu behar dira. Kobre (II) karbonatoa nahiko purua bada, emaitza hauek lor ditzakegu, gutxi gorabehera: Sustantzia Itxura Masa Hasieran Kobre karbonatoa Hauts urdin berdexka 1,00 g Bukaeran Kobre oxidoa Hauts beltza 0,64 g - Aldaketa kimikoa gertatu da (sustantzia guztiz ezberdinak lortu dira) - Bukaerako masa hasierakoa baino txikiagoa delako. - Ikaslearen erantzuna. Laguntza gisa, aukera hauek eman ditzakegu: a) ontzi itxi batean egitea eta masa kontserbatzen den aztertzea b) gasa biltzeko muntaia esperimentala (ur-desplazamendua eragiteko) prestatzea eta zer gertatzen den behatzea Lehenengo esperimentuan, beroak sakarosa (sustantzia organikoa) kiskaltzen du, eta ikatz bihurtzen da. Bigarrenean, beroaren eraginez eta oxigenoaren parte hartzearekin kobrea oxidatzen da eta kobre oxidoa lortzen da. - Zenbakizko balioak baino, aldaketak behatu behar dira. Kobrearen kasuan (elementua denez), ezinezkoa da deskonposizioa gertatzea, eta aldaketaren bat izatekotan, masa handiagoa duen konposatua (kobre oxidoa) lor daiteke. Sakarosaren kasuan (C, H eta O dituen konposatua), deskonposizioa gerta daiteke (masa txikiagoa duen solidoa lortzen da; gainerakoa gas moduan askatzen da) 7

56 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok5fkerantzunak3zatia) 35.- Korronte elektrikoa eroaten duten sustantziak eroaleak dira eta eroaten ez dutenak ez-eroaleak. - Korronte elektrikoa eroale batean zehar igarotzen denean, bero-energia askatzen da eta eroalea berotzen da Non? Zer? Elektrodo negatiboan Hidrogeno gasa askatzen da Elektrodo positiboan Oxigeno gasa askatzen da, hidrogenoaren bolumen erdia Zirkuituaren hari metalikoetan Pixka bat berotzen dira Disoluzioan Berdin geratzen da 37.- Kobrezko hariak berotzen dira. - Ura deskonposatzerakoan, elektrizitatearen eraginez, oxigeno eta hidrogeno bihurtzen da. - Eroaleak: Aluminio, kobrea eta ura (egia esan, ur purua ez da eroalea; da uraren biderkadura ionikoa, hau da, 55 milioi molekula ur behar dira 1 molekula ur ioi moduan H + eta OH aurkitzeko. Gehitutako sustantziari esker oreka desplazatzen dugu, eta ionizazio maila gehitzen da. Ez-eroaleak: Egurra, plastikoa, azukrea eta gatza (solido egoeran) Estali den laginak ez du aldaketarik jasotzen eta zurixka jarraitzen du; eguzki-argitan utzitakoak, aldiz, gero eta kolore ilunagoa hartzen du. Prozesu hauek gertatu dira: - Bi disoluzioak nahasterakoan, erreakzio kimikoa (ordezkatze bikoitza; hauspeatze-erreakzioa) gertatzen da, eta bi sustantzia berri eratzen dira: sodio nitratoa, uretan disolbaturik dagoena, eta zilar kloruroa, hauspeatzen den solido zuria. NaCl (dis) + AgNO 3 (dis) NaNO 3 (dis) + AgCl (s) Ordezkatze bikoitza - Jarraian, disoluzioaren iluntze-prozesua gertatzen da zilar ioiaren erredukzioari esker (zilar metalikoa lortzen da prozesuan): Ag + (s) +1e - Ag (s) Erredukzioa 39.- Hau esan zuen Daltonek: elementuen atomoak zenbakizko proportzio sinpleetan elkartzen dira konposatuen atomoak, gaur eguneko molekulak, eratzeko; beraz, erreakzio kimikoetan, elementuen eta konposatuen atomoak berrantolatzen dira elementuen eta konposatuen atomo (molekula) berriak emateko. Atomoen berrantolatze-prozesua da ideia nagusia Adierazpena Erreakzio mota Adibidea A + B AB Sintesia 2Cu + O 2 2CuO AB A + B Deskonposaketa 2H 2 O 2H 2 + O 2 A + BC AB + C Ordezkatze sinplea CuSO 4 + Fe FeSO 4 + Cu 41.- Ikaslearen lana. Informazioa bilatzea. Adibide gisa taulako emaitzak eman ditzakegu: Ekuazio kimikoa Lortutako emaitzak Erreakzio mota CuCO 3 CuO + CO jarduera ikusi Deskonposaketa. Sakarosa (C 12 H 22 O 11 ) 12 C + 11H 2 O 34. jarduera ikusi Deskonposaketa 2Cu + O 2 2CuO 34. jarduera ikusi Sintesia. 2H 2 O 2H 2 + O jarduera ikusi Deskonposaketa NaCl (dis) + AgNO 3 (dis) NaNO 3 (dis) + AgCl (s) 38. jarduera ikusi Ordezkatze bikoitza 42.- Sintesi erreakzioa da. Bi elementu konbinatzen dira konposatu bat emateko. Deskonposaketa har dezakegu beste erreakzio mota bat adierazteko; uraren kasuan: 2H 2 O 2H 2 + O 2, alboko irudia egin daiteke 8

57 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok5fkerantzunak3zatia) 43.- Hau da prozesuaren ekuazio kimikoa: 2Cu + O 2 2 CuO, eta alboko irudia egin dezakegu prozesua adierazteko. Ikasleek ez dute zertan jakin, baina askoz egokiagoa izango litzateke beheko irudia (aurrerago erabil dezakezu Lotura kimikoa lantzerakoan) Taulan ikus ditzakegu emaitzak: Prozedura Ezaugarri bereizgarria Iragazpena Distilazioa Sublimazi oa Disolbagarrita suna Irakite-puntua Irakitepuntua Deskribapen laburra Ohiko erabilerak Adibidea Mintz (iragazki) batean zehar pasarazten da nahastea (heterogeneoa izan behar da). Solidoa iragazkian geldituko da, eta beste aldera iragaziko da likidoa (iragazia) Nahastea berotzen da lortu nahi dugun sustantzia lurrundu arte. Lurruna lortu eta gero, hozte-prozesua egin behar da lurruna kondentsatzeko Nahaste solidoa berotzen da banatu nahi dugun sustantzia sublimatu arte Solido disolbaezina eta likidoa (edo disoluzioa) banatzea Irakite-puntu ezberdineko bi likido nahaskor banatzea edo likido-solido disoluzio baten disolbatzailea berreskuratzea. Sublimazio-puntu ezberdineko solidoak banatzea Gatza harea eta Ardoaren alkohola erauztea Ur gazia gatzgabetzea Gatza iodoa eta Imantazio a Magnetiz azioa Nahasteari imana hurbiltzen zaio. Elementu metalikoak berreskuratzea Burdina area eta Dekantazioa Nahasgarritasuna Dekantazio-inbutuan, grabitatearen eraginez, geruzetan kokatzen dira dentsitate ezberdinetako likido nahastezinak. Inbutuaren giltza arretaz ireki eta likidoak banatzen dira. Likido banatzea nahastezinak Olioa eta ura 45.- Hondarra eta zerrautsa: flotazioa (uretan, hondarra hondoratzen da; zerrautsak, aldiz, flotatu egiten du - Sufrea eta burdina: imantazioa (burdina eta imanaren arteko elkarreragina aprobetxatzeko).. - Olioa eta ura: dekantazioa (olioa eta ura nahastezinak direlako). - Gatz arrunta eta sufrea: iragazpena (gatza uretan disolbatzen da, eta sufrea ez). Gatz arrunta eta iodoa: sublimazioa: Nahastea berotzen denean, iodoa erraz sublimatzen da (solido egoeratik gas egoerara pasatzen da), baina gatz arruntak, berriz, ez du aldaketa fisikorik izango. 9

58 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok5fkerantzunak3zatia) 6.- Kimikaren oinarrizko legeak 46.- Ikaslearen lana. Dokumentu osagarria 47.- Erreaktiboek hidrogenoa, kloroa eta zinka dituzte eta askatzen den gasa hidrogenoa bada, hondakin solidoak kloroa eta zinka izango ditu. Sortzen den konposatua gatz bat da (zink kloruroa deritzo) - Zink (s) + 2HCl (dis) ZnCl 2 (dis) + H 2 (g). - Masa desberdineko zenbait zink lagin hartu eta azido klorhidrikoarekin erreakzionarazi zink guztia eraso arte; gero, gelditzen den disoluzioa berotu ur guztia lurrundu arte; azkenean gelditzen diren hondakin solidoak pisatu eta kalkuluak egin Neurketa (kalkulua) Esperimentua Erabilitako zink masa 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 Lortutako produktuaren masa 0,21 0,41 0,62 0,83 1,03 Kloro masa 0,11 0,21 0,31 0,43 0,53 Kloro masa / zink masa 1,91 1,95 2,00 1,93 1,94 - Eratu den konposatuan, proportzio konstantea dago kloro eta zink masen artean; batez beste, 1,95. Taulan ikus ditzakegu emaitzak: 49.- Masa (g) Esp 1 Esp 2 Esp 3 Esp 4 Esp 5 Esp 6 Burdina (hasieran) 10,0 20,0 10,0 15,7 16,4 8,1 Sufrea (hasieran) 10,0 10,0 20,0 8,3 37,6 14,0 Burdina (soberan) 4,4 14,3 Ezer ez 10,9 Ezer ez Ezer ez Sufrea (soberan) Ezer ez Ezer ez 2,4 Ezer ez 9,0 Ezer ez Burdina (erreakzionatu) 5,6 5,7 10,0 4,8 16,4 8,1 Sufrea (erreakzionatu) 10,0 10,0 17,6 8,3 28,6 14,0 Burdina sulfuroa 15,6 15,7 27,6 13,1 45,0 22,1 (erreakzioan lortuta) - Burdinaren eta sufrearen arteko konbinatze-proportzioa: Esp Prop 5,6/10=0,56 5,7/10=0,57 10,0/17,6=0,568 4,8/8,3=0,578 16,4/28,6=0,573 8,1/14,0=0,578 Esan dezakegu proportzioa konstantea dela esperimentu guztietan (batez beste, 0,57 inguru); beraz, proportzio konstanteen legea betetzen da. - Masaren kontserbazio-legea ikusteko hasierako eta bukaerako masak aztertu behar ditugu. Hasieran burdina eta sufrea ditugu; bukaeran, burdina sulfuroa gehi sobera gelditu den erreaktiboa Honela idatz dezakegu irudian emandako informazioa: 3 N H 2 2 NH N 2 (urdinez markatutako nitrogeno molekulak soberan daude, eta ez dute erreakzionatu) Hasieran eta bukaeran dauden atomo kopuruak berdinak dira; beraz, masa kontserbatzen da. Proportzioa kalkulatzeko, amoniako molekula osatzen duten atomoak bakarrik hartuko ditugu mn 2 atomo N 1atomo N kontuan: = = mh 6 atomo H 3 atomo H 2 N H 2 4 NH H 2 (hauek soberan daude erreakzionatu gabe). 10

59 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok5fkerantzunak3zatia) Hasieran eta bukaeran dauden atomo kopuruak berdinak dira; beraz, masa kontserbatzen da. Proportzioa kalkulatzeko, amoniako molekula osatzen duten atomoak bakarrik hartuko ditugu mn 4 atomo N 1atomo N kontuan: = = m 12 atomo H 3 atomo H H 51.- a) masaren kontserbazioa aplikatuz: 1,12 g burdina 1,60 g burdina oxido 0,48 g oxigeno 1 L oxigeno 0,48 g oxigeno = 0,34 L oxigeno 1,43 g oxigeno 1,12 g burdina b) 3 g burdina oxido = 2,1 g burdina 1,60 g burdina oxido 0,48 g oxigeno 3 g burdina oxido = 0,9 g oxigeno 1,60 g burdina oxido 53.- Konposatua Masa-proportzioa Formula (Oxigeno/Karbono) A 1,25 CO B 2,5 CO 2 Oxigenoaren kantitatea bikoitza da, masa-proportzioa ere bikoitza delako. 2,5/1,15 = Lehenengo konposatuan eztainuaren %88,1 dugu: 88,1 g Sn 11,9 g Oxigeno mo 11,9 g O = = 0,135 msn 88,1 g Sn Bigarren konposatuan eztainuaren %78,8 dugu: 78,8 g Sn 22,2 g Oxigeno mo 22,2 g O = = 0,2817 msn 78,8 g Sn Bigarren konposatuaren masa-proportzioa bikoitza bada eta bere formula SnO 2 bada, lehenengo konposatuaren formula SnO (oxigeno kantitate erdia) izan beharko da 55.- Ikaslearen lana. Simulazioa egitea. 11

60 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok5fkerantzunak3zatia) 9. gaia Teoria atomiko molekularra 1.- Sarrera: kimikaren egoera Daltonen teoriarekin 1.- Kimikariek XIX. mendearen hasieran ez zekiten elementu bakoitzeko zenbat atomo zeuden konposatuen molekuletan. 2.- Avogadroren hipotesia 2.- Gasen arteko erreakzio kimikoetan konbinatzen diren gas-bolumenak zenbaki osoz erlazionaturik daude: 1-1; 2-1; Hidrogeno kloruroaren molekula bakoitzak hidrogeno eta kloro atomo bana baldin baditu, 4 molekula sortuko dira; lau molekula horiek litro bakar bat beteko dute, eta ez bi, esperimentalki frogatzen denez. Beraz derrigorrezkoa da hidrogeno eta kloro atomoak binaka lotuta egotea molekula diatomikoak osatuz. 1 litro hidrogeno (g) 1 litro kloro (g) 1 litro hidrogeno kloruro (g) 4.- Aurreko jardueran ikusi dugunez, 8 molekula hidrogeno kloruro sortzen dira, 4 molekula behar badira litro bat betetzeko; beraz, gure adibidean 2 litro beteko dituzte. Horrela, bat datoz esperimentazioa eta hipotesia L = 4 molekula (partikula) direla hartuko dugu hipotesi gisa. Ur lurrunak 8 molekula ur izango ditu 2 litro betetzeko. + 2 L hidrogeno (g) 1 L oxigeno (g) 2 L ur-lurrun (g) 12

61 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok5fkerantzunak3zatia) 2 litro hidrogenotan 8 molekula baldin badaude eta hidrogeno molekula diatomikoa izanik, 16 atomo hidrogeno izango ditugu. Era berean, litro bat oxigenotan 4 molekula baldin badaude eta oxigeno molekula diatomikoa izanik, 8 atomo oxigeno izango ditugu.. Honela idatz dezakegu amoniakoaren formazioa (kasu honetan 1L = 3 molekula (partikula) hartu dugu hipotesi gisa: + 3 L hidrogeno (g) 1 L nitrogeno (g) 2 L amoniako (g) 6.- Kloro eta hidrogeno molekulak diatomikoak izan behar dira. H 2 + Cl 2 2HCl H-H + Cl-Cl H-Cl + H-Cl H-H eta Cl-Cl lorura kimikoak hausten dira H-Cl loturak (bi) eratzen dira. 7.- Ongien adierazten duen aukera c da. Cl-Cl + H-H H-Cl + H-Cl 8.- Ikaslearen erantzuna. Baldintza berdinetan, bolumen berdina betetzen dutenez, ontzi bakoitzean dagoen molekula-kopurua berdina izango da, nahiz eta molekulak ezberdinak izan: triatomikoak (O 3 ozonoa), monoatomikoak (He helioa) edo diatomikoak (O 2 oxigenoa), 9.- Formula Eredua Esanahia Atomo-kopurua CH 4 Irudiak behar dira Irudiak behar dira 4 atomo H; 1 atomo C NH 3 3 atomo H; 1 atomo N H 2 O 2 atomo H; 1 atomo O 2 H 2 O 4 atomo H; 4 atomo O H 2 O 2 2 atomo H; 2 atomo O - Ur-molekulan (H 2 0) eta ur oxigenatuaren molekulan (H 2 O 2 ).ditugu bina atomo hidrogeno - Bietako batean ere ez dago hidrogeno molekularik; bi atomo hidrogeno egon arren, ez dute molekula bat eratzen Nitrogeno elementu diatomikoa denez, atomo kopurua (1 mol N) edo molekula kopurua (1 mol N 2 ) adierazi nahi dugun zehaztu behar da. Orokorrean, 1 mol N 2 adierazi nahi dugu 1 mol nitrogeno esaten dugunean. Gehienez, konposatu baten formulan edo konposizio ehundarrean zenbat atomo edo atomo bakoitzeko portzentajea izan daitezke kontuan hartzeko salbuespenak. 3.- Masa atomikoa eta molekular erlatiboak 11.- Kobre oxidoa: - masa proportzioa: 38,1 g Cu 47,7 g CuO 47,7 38,1 = 9,6 g O - formula (atomo-proportzioa) CuO 1 atomo Cu 1 atomo O 13

62 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok5fkerantzunak3zatia) Elementu guztiak atomoz osatuta daudenez, eta elementu baten atomo guztiak berdinak direnez: mcu = N atomo Cu m Cu atomoa mcu N atomo Cu m Cu atomoa biak zatituz = mo = N atomo O m O atomoa mo N atomo O m O atomoa 38,1 g 1 m Cu atomoa m Cu atomoa Datuak ordezkatuz: = = 3, ,6 g 1 m O atomoa m O atomoa Ura: - masa proportzioa: 16 g O 2 g H - atomo proportzioa: H 2 O 1 atomo O 2 atomo H Elementu guztiak atomoz osatuta daudenez, eta elementu baten atomo guztiak berdinak direnez: mo = N atomo O m O atomoa mo N atomo O m O atomoa biak zatituz = mh = N atomo H m H atomoa mh N atomo H m H atomoa 16 g 2 m O atomoa m O atomoa Datuak ordezkatuz: = = 16 2 g 1 m m H atomoa H atomoa Elementua hidrogenoa oxigenoa kobrea Kloroa Hidrogenoarekiko erlazioa , Ikaslearen erantzuna. Laguntza gisa, definizio hauek eman ditzakegu: - Masa atomiko erlatiboa (A r ): atomo baten masa zenbat bider handiagoa den hidrogeno atomoarena baino. - Oxigenozko atomo baten masa 16 bider handiagoa da hidrogeno atomo batena baino Informazio hau atera dezakegu iruditik: 1 atomo C = 3 atomo He ; 1 atomo Mg = 2 atomo C Beheko irudiak eman ditzakegu: 14.- Kalkulu hauek egin behar ditugu: - masa proportzioa: 16 g O 2 g H 18 g H 2 O - atomo eta molekula proportzioa: H 2 O 1 molekula ur 1 atomo O 2 atomo H Elementu guztiak atomoz osatuta daudenez, eta elementu baten atomo guztiak berdinak direnez: (gauza bera esan daiteke konposatu baten molekulen gainean). m H O = Nmolekula H O m H O molekula mh O N molekula H O m H 2 O molekula biak zatituz = mh = N atomo H m H atomoa mh 18 g 1 m H O molekula m 2 H 2O molekula Datuak ordezkatuz: = = 18 2 g 2 m m H atomoa H atomoa N atomo H A r (O) = 16 eta A r (H)= 1 izanik, honela kalkula dezakegu uraren masa molekular erlatiboa: M r ( H 2 0) = 2 A r (H) + 1 A r (O) = = 18 (uraren molekula baten masa hidrogenozko atomo batena baino 18 bider handiagoa da) Formula hori modu orokorrean adieraz daiteke edozein konposaturen kasurako: M r ( B 2 C 3 ) = 2 A r (B) + 3 A r (C) A r eta M r magnitude erlatiboak dira; hortaz, ez dute unitaterik. Hitzarmenez, amu (atomo masa unitatea) erabiltzen da. m H atomoa 14

63 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok5fkerantzunak3zatia) 15.- Sustantzia Formula Atomo kopurua molekula batean Masa molekular erlatiboa (mau edo u) Oxigenoa O 2 2 O 2 x 16 = 32 u Karbono dioxidoa CO 2 1 C eta 2 O 1 x x 16 = 44 u Ura H 2 O 2 H eta 1 O 2 x x 16 = 18 u Amoniakoa NH 3 1 N eta 3 H 1 x x 1 = 17 u Etanola C 2 H 5 OH 2 C, 6 H eta 1 O 2 x x x 16 = 46 u Kaltzio karbonatoa CaCO 3 1 Ca, 1 C eta 3 O 1 x x x 16 = 100 u Aluminio hidroxidoa Al(OH) 3 1 Al, 3 O eta 3 H 1 x x x1 = 78 u Kobre (II) nitratoa Cu(NO 3 ) 2 1 Cu, 2 N eta 6 O 1x63,5 + 2x14 + 6x16 = 187,5 u 16.- Avogadroren hipotesia erabiliz, partikula kopuru berdina izango dugu gas ezberdinen bolumen berdinetan. Hau idatz dezakegu: 1 L butano n molekula butano; 1 L hidrogeno n molekula hidrogeno Dentsitatearen datuak erabiliz, hau idatz dezakegu: 1 L butano 2,59 g butano; 1 L hidrogeno 0,09 g hidrogeno 14. ariketan erabilitako prozedura bera erabiliz: mbutano = N molekula butano m butano molekula mhidrogeno = N molekula hidrogeno m hidrogeno molekula m biak zatituz m butano H = N N molekula butano molekula hidrogeno m m butano molekula hidrogeno molekula 2,59 g n m butano molekula m butano molekula Datuak ordezkatuz: = = 29 0,09 g n m m hidrogeno molekula hidrogeno molekula Hidrogeno molekulak bi atomo hidrogeno dituenez: m butano molekula m 2 m butano molekula hidrogeno molekula = = 29 2 = 58 M r (butano) = 58 m m m hidrogeno atomoa hidrogeno molekula hidrogeno atomoa Butanoaren formula molekularra eta A r (H) eta A r (C) jakinik, 14. ariketan emandako formula orokorra erabil dezakegu: M r (C 4 H 10 ) = 4 A r (C) + 10 A r (H) 4.- Mola, Avogadroren konstantea eta masa molarra 17. Masa atomiko erlatiboa: elementu baten atomo batek hidrogenozko atomo batek baino zenbat bider masa handiagoa duen adierazten du. A r (O) =16 u Oxigenozko atomo baten masa hidrogenozko atomo batena baino 16 bider handiagoa da. - Masa molekular erlatiboa: konposatu baten molekula batek hidrogenozko atomo batek baino zenbat bider masa handiagoa duen adierazten du. M r ( H 2 O) = 18 u Ur molekula baten masa hidrogenozko atomo batena baino 18 bider handiagoa da. Baldintza berdinetan, bolumen jakin batean gas guztiek partikula kopuru berdina dutenez, haien partikulen masa balioetsi daiteke hidrogeno molekula (gas egoeran dagoena) erreferentzia gisa hartuta Klip metalikoaren masa bikoitza izango da plastikozko klipen masarekin aldenduz. Laborategiko esperimentazioa egin behar da. 15

64 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok5fkerantzunak3zatia) 19.- Hiru elementu hauek atomo kopuru bera izango dute. Kantitate hori Avogadroren zenbakia da (N A ), eta edozein elementuren mol batean dagoen partikula kopurua adierazten du. 1 g H = N A atomo H ; 23 g Na = N A atomo Na eta 35,5 g Cl = N A atomo Cl - Hiru konposatu horiek molekula (partikula) kopuru bera izango dute. Kantitate hori N A Avogadroren zenbakia da (N A ), eta edozein konposaturen mol batean dagoen partikula kopurua adierazten du.. 58,9 g NaCl = N A partikula NaCl ; 18 g H 2 O = N A molekula H 2 O eta 36,5 g HCl = N A molekula HCl Elementu horiek atomo kopuru berdina izango dute, hau da, 23 g Na, 12 g C edo 1g H hartuta, 6, atomo daude (Avogadroren zenbakia) - Konposatu horiek molekula kopuru berdina izango dute, hau da, 18 g H 2 0, 17 g NH 3 edo 44 g CO 2 hartuta, 6, molekula daude. - Elementuentzat masa atomiko erlatiboak erabiliko ditugu; konposatuentzat, aldiz, masa molekular erlatiboak baliatuko ditugu N A partikula kopurua duen kantitatea da mola. Masa atomiko edo molekular erlatiboaren balioa gramotan adierazita da mol baten masa. A r (C) = 12 1 mol (atomo) C = 12 g C ; A r (Na) = 23 1 mol (atomo) Na = 23 g Na ; - Kontuz: errakuntza dago testu-liburuan: A r (Ca) = 40 1 mol (atomo) Ca = 40 g Ca.: Azken kalkulua egiteko 80 g Ca hartuko dugu 1 mol(atomo) Ca 80 g Ca = 2 mol(atomo) Ca 20 g Ca Logikoa denez, 2 mol atomo kaltzio ditugu 80 g kaltziotan Ezezaguna: 10,2 cc Hg(l) x mol (atomo) Hg Datuak: A r (Hg) = 200,6 1 mol (atomo) Hg 200,6 g Hg d Hg =13,6 g/cc 1 cc Hg 13,6 g Hg 13,5 g Hg 1 mol(atomo) Hg Kalkulua: 10,2 cc Hg = 0,684 mol(atomo) 1 cc Hg 200,6 g Hg Hg Ezezaguna: 100 g NH 3 x molekula NH 3 Datuak: M r (NH 3 ) = 17 1 mol (molekula) NH 3 17 g NH 3 N A = 6, mol (molekula) NH 3 6, molekula NH mol (molekula)nh 3 6,02.10 molekula NH 3 23 Kalkulua: 100 g NH 3 = 3,5.10 molekula NH 3 17 g NH 1 mol (molekula) NH Masa atomiko erlatiboaren balioari gramo unitatea erantsi, eta 1 mol izango dugu. Gainera, Avogadroren zenbakiari esker, mol batek zenbat atomo dituen jakin dezakegu. Denetariko kalkuluak egiteko aukera izan dezakegu. Adibide gisa, kalkulu hau emango dugu: zer masa dauka atomo bat sodiok? Ezezaguna: 1 mol (atomo) Na x g Na Datuak: Ar(Na) = 23 1 mol (atomo) Na 23 g Na N A = 6, mol (atomo) Na 6, atomo Na 1 mol (atomo) Na 23 g Na Kalkulua: 1 atomo Na 6,02 10 atomo Na 1 mol (atomo) Na 23 = 24.- Atomo kopurua mol atomo ( zati N A ) Ezezaguna: 12, atomo H x atomo H Datuak: N A = 6, mol (atomo) H 6, atomo H 3 3, g Na 16

65 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok5fkerantzunak3zatia) Kalkulua: 23 1 mol (atomo) H 12,04 10 atomo H 23 6,02 10 atomo H = 2 mol (atomo) H Mol atomo atomo kopurua ( bider N A ) Ezezaguna: 2,52 mol atomo N x atomo N Datuak: N A = 6, mol (atomo) N 6, atomo N 23 6,02 10 atomo N 24 Kalkulua: 2,52 mol (atomo) N = 1,51 10 atomo 1 mol (atomo) N 25.- Masa atomiko erlatiboaren esanahi zuzena da: A r (O) = 16 1 mol (atomo) oxigeno = 16 g M r (O 2 ) = 32 1 mol (molekula) oxigeno = 32 g N Ezezaguna: 250 g O 2 x mol (molekula) O 2 Datuak: M r (O 2 ) = 32 1 mol (molekula) O 2 = 32 g O 2 1 mol (molekula) O2 Kalkulua: 250 g O2 = 7,8 mol (molekula) O2 32 g O 2 Ezezaguna: 5,0 mol CO 2 x g CO 2 Datuak: M r (CO 2 ) = 44 1 mol (molekula) CO 2 = 44 g CO 2 44 g CO2 Kalkulua: 5,0 mol molekula CO2 = 220 g CO2 1 mol molekula CO Ezezaguna: 1 atomo O x g O Datuak: Ar(O) = 16 1 mol (atomo) O 16 g O N A = 6, mol (atomo) O 6, atomo O 1 mol atomo O 16 g O Kalkulua: 1 atomo O = 23 6,02 10 atomo O 1 mol atomo O 2 2, g Ezezaguna: 1 atomo N x g N Datuak: Ar(N) = 14 1 mol (atomo) N 14 g N N A = 6, mol (atomo) N 6, atomo N 1 mol atomo N 14 g N Kalkulua: 1 atomo N 23 6,02 10 atomo N 1 mol atomo N = 2, g 26.- Ezezaguna: 60,3 L etileno(g) x mol (molekula) etileno Datuak: BNetan 1 mol etileno(g) = 22,4 L etileno 1 mol (molekula) etileno Kalkulua: 60,3 L etileno(g) = 2, 69 mol (molekula) etileno 22,4 L etileno Ezezaguna: 2 mol propano(g) x L propano(g) Datuak: BNetan 1 mol propano(g) = 22,4 L propano(g) 22,4 L propano(g Kalkulua: 2 mol propano(g) = 44,8 L propano(g) 1 mol propano(g)) 27.- M r (C 3 H 6 O) = 3 A r (C) + 6 A r (H) + 1 A r (O) = = 58 Prozedura honi jarraitu behar diogu kalkulua egiteko: V m n N( molekula) N (atomo) Ohiko koadroa egin dezakegu: 17

66 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok5fkerantzunak3zatia) Ezezaguna: 45 cc azetona x atomo H Datuak: N A = 6, mol (molekula) azetona 6, molekula azetona Formula (C 3 H 6 O) 1 molekula azetona 6 atomo H M r (C 3 H 6 O) = 58 1 mol (molekula) azetona 58 g azetona Dentsitatea = 0,8 g/ml 1 ml azetona 0,8 g azetona (1cc = 1 ml) Kalkulua: 23 0,8 g azetona 1 mol (molekula) azetona 6,02 10 molekula azetona 45 cc azetona 1 cc azetona 58 g azetona 1 mol (molekula) azetona 6 atomo H 1 molekula azetona = 2, atomo H 28.- Prozedura honi jarraitu behar diogu kalkulua egiteko: V disol m disol m glukosa n glukosa N molekula glukosa Lehendabizi, glukosaren masa molekular erlatiboa kalkulatu behar da: M r (C 6 H 12 O 6 ) = 6 A r (C) + 12 A r (H) + 6 A r (O) = = 180 Ezezaguna: 100 ml glukosa (dis) x molekula glukosa Datuak: N A = 6, mol (molekula) glukosa 6, molekula glukosa M r (C 6 H 12 O 6 ) = 180 g 1 mol (molekula) glukosa 180 g glukosa Dentsitatea = 1,1 g/ml 1 ml glukosa (dis) 1,1 g glukosa (dis) Ehunekoa masan = % g glukosa (dis) 15 g glukosa Kalkulua: 1,1 g glukosa(dis) 100 ml glukosa (dis) 1 ml glukosa (dis) 23 6,02 10 molekula glukosa = 5, mol (molekula) glukosa g glukosa 100 g glukosa (dis) molekula glukosa 1 mol (molekula) glukosa 180 g glukosa Argi eta garbi bereizi behar dira glukosa (dis) (disoluzioa) eta glukosa (solutua) 29.- a) zuzena A r (Na) = 23 izanik, berehalako ondorioa da b) zuzena M r (HCl)=36,5 izanik, berehalako ondorioa da c) okerra A r (O) = 16 M r (O 2 )=32; bi aukera ditugu zuzenketa egiteko: , atomo oxigeno 2.- 6, molekula oxigeno d) okerra Ura konposatua denez, molekula esan behar dugu (1 mol molekula ur) Hala ere, uraren formula kimikoa ikusita, 1 mol atomo oxigeno edo 2 mol atomo hidrogeno esan dezakegu. e) zuzena M r (Na 2 SO 4 ) = 142 izanik, berehalako ondorioa da f) okerra 1 mol (molekula) ur 2 mol atomo hidrogeno; hortaz, 2 6, atomo hidrogeno esan behar da 30.- Taula osatzeko sustantzia bakoitzaren mol kopurua kalkulatu behar dugu. M r (NaCl) = 1 A r (Na) + 1 A r (Cl) = ,5 = 58,5 1mol NaCl = 58,5 g 1 mol NaCl 10 g NaCl = 0,34 mol NaCl 58,5 g NaCl Disoluzioaren mol kopurua kalkulatzeko, bi osagaien mol kopuruak batu behar ditugu. Kontuan izan, disoluzioa ez dela sustantzia purua (nahastea da) eta ez dauka formula kimiko finkorik. 18

67 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok5fkerantzunak3zatia) Gatz disoluzioa Alkohol disoluzioa Solutua Disolbatzailea Disoluzioa Solutua Disolbatzailea Disoluzioa Masa 10 g 100 g 110 g Masa 16 g 80 g 96 g Bolumena 4,3 ml 100 ml 100 ml Bolumena 20 ml 80 ml 100 ml Mol kopurua 0,34 5,56 5,90 Mol kopurua 0,35 4,44 4,79 Erlazio hauek eman ditzakegu: a) gatz disoluzioa: - 10 g NaCl 110 g disoluzio (ehunekoa masan ateratzeko) - 10 g NaCl 100 ml disoluzio (g/l ateratzeko) - 0,34 mol NaCl 100 ml disoluzio (molaritatea ateratzeko) - 0,34 mol NaCl 100 g H 2 O (molalitatea ateratzeko) - 0,34 mol NaCl 5,90 mol disoluzio (zatiki molarra) b) alkohol disoluzioa: - 16 g etanol 96 g disoluzio (ehunekoa masan ateratzeko) - 20 ml etanol 100 ml disoluzio (ehunekoa bolumenean ateratzeko) - 16 g etanol 100 ml disoluzio (g/l ateratzeko) - 0,35 mol etanol 100 ml disoluzio (molaritatea ateratzeko) - 0,35 mol etanol 80 g H 2 O (molalitatea ateratzeko) - 0,35 mol etanol 4,79 mol disoluzio (zatiki molarra ateratzeko) Nahi beste erlazio idatz ditzakete ikasleek. Hau hartu behar dute kontuan: kontzentrazioa adierazteko, bi sustantzia ezberdin lotu behar dira (solutua eta disolbatzailea edo solutua eta disoluzioa). 31. a) molaritatea kalkulatzeko balio dezake. 1 L disoluzio = 1000 ml disoluzio 1,7 mol sodio kloruro 1 L disoluzio b) ehunekoa masan kalkulatzeko balio dezake. 10 g sodio kloruro 100 g disoluzio = 9, 09 g sodio kloruro (%9,09) 110 g disoluzio c) ez du balio. Sodio kloruroaren mol kopurua eta bolumena lotzen ditu. d) ez du balio. Disoluzioaren dentsitatea adierazteko erabil dezakegu, baina ez kontzentrazioa zehazteko. e) ez du balio. Uraren masa molarra adierazteko erabil dezakegu. f) molalitatea kalkulatzeko balio dezake. 1 kg disolbatzaile = 1000 g disolbatzaile 1,7 mol sodio kloruro 1 kg disolbatzaile h) ehunekoa bolumenean zehazteko balio dezake. Bi bolumenak batuz disoluzioaren bolumena lortzen dela joz, 20 cc etanol 100 cc dis (%20) 0,35 mol etanol i) molalitatea kalkulatzeko g ur = 4,375 mol etanol 4,375 molal 80 g ur j) ez du balio. Etanolaren dentsitatea adierazten du. k) molaritatea kalkulatzeko balio dezake. 1 L disoluzio = 1000 ml disoluzio 3,5 mol etanol 1 L disoluzio - Molaritatea eta molalitatea dira mol kopurua baliatzen duten kontzentrazioa adierazteko era nagusiak. (Zatiki molarrak ere eman ditzakegu, baina gasekin erabili ohi dira). - Solutuaren mol kopurua adierazten da disoluzioaren kontzentrazioa emateko bera baita disoluzioaren substantzia aktiboa, hau da, disoluzioaren propietateak zehazten dituen substantzia. Disoluzioen arteko erreakzio kimikoetan, adibidez, solutuak dira elkar erreakzionatzen dutenak. - Laburpen gisa, adibide hauek eman ditzakegu kontzentrazioa adierazteko: Ehunekoa masan: taulako b) adibidea ; Ehunekoa bolumenean: taulako h) adibidea Molaritatea: taulako a) eta k) adibideak; molalitatea: taulako f) eta i) adibideak 19

68 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok5fkerantzunak3zatia) 32.- Bikote hauek egin ditzakegu disoluzio horien ezaugarriak adierazteko: a.- NaCl(dis) %20 masan 20 g NaCl 100 g NaCl (dis) b.- HCl(dis) 2 M 2 mol HCl 1 L HCl (dis) c.- azukre (dis) 5 g/l 5 g azukre 1 L azukre (dis) d.- etanol (dis) %10 bolumenean) 10 ml etanol 100 ml etanol (dis) 33. Ezezaguna: a) 100 cc NaOH (dis) x mol NaOH b) 100 cc NaOH (dis) x g NaOH c) 100 g NaOH (dis) x g NaOH Datuak: NaOH (dis) 2 M 1 L NaOH (dis) 2 mol NaOH M r (NaOH) = 40 1 mol NaOH 40 g NaOH NaOH (dis)-en dentsitatea = 1,1 g/cc 1,1 g NaOH (dis) 1 cc NaOH (dis) Kalkulua: 2 molnaoh a) 1000 ccnaoh ( dis) = 0, 2 mol NaOH 1000cc NaOH ( dis) 2 molnaoh 40gNaOH b) 1000 ccnaoh( dis) = 8 g NaOH 1000cc NaOH ( dis) 1molNaOH 1ccNaOH ( dis) 2 molnaoh 40gNaOH c) 100 gnaoh ( dis) = 7, 27 g NaOH 1,1 gnaoh ( dis) 1000cc NaOH ( dis) 1molNaOH Hasteko, azido sulfurikoaren masa molarra kalkulatu behar dugu: M r (H 2 SO 4 ) = 2 A r (H) + 1 A r (S) + 4 A r (O) = = 98 g Ezezaguna: 1 L disoluzio x mol H 2 SO 4 Datuak: M r (H 2 SO 4 ) = 98 1 mol H 2 SO 4 98 g H 2 SO 4 Masa-portzentajea %96 96 g H 2 SO g disoluzio Disoluzioaren dentsitatea = 1,83 g/ml 1,83 g disoluzio 1 ml disoluzio 1,83 g disoluzio 96 g H 2SO4 1mol H 2SO4 Kalkulua: 1000 ml disoluzio 17,93mol H 2SO4 1mL disoluzio = 100 g disoluzio 98 g H 2SO4 Emaitza: H 2 SO 4 /(dis) 17,93 M a) 1Molar den disoluzioa prestatzeko hasierako disoluzioa kontzentratu beharko genuke bere bolumena erdira jaisteko. Disoluzioa berotuko dugu disolbatzailearen kantitate erdia lurrundu arte. b) 0,25 M den disoluzioa lortzeko, hasierarako disoluzioa diluitu behar da bere bolumena bikoizteko. Horretarako, 2 L ur gehituko dizkiogu. c) Honako diluzio-taula lortzen da: Hasierako disoluzioa Gehitutako Ondoriozko disoluzioa Molaritatea Bolumena Mol ur bolumena Bolumena Mol Molaritatea kopurua kopurua 1 M 1 L 1 mol 1 L 2 L 1 mol 1/2 = 0,5 M 1 M 1 L 1 mol 3 L 4 L 1 mol 1/4 = 0,25 M 2 M 1 L 2 mol 1 L 2 L 2 mol 2/2 = 1 M 2 M 2 L 4 mol 2 L 4 L 4 mol 4/4 = 1 M Disoluzio diluituen molaritatea kalkulatzeko formula hau erabil dezakegu: V(kontzentratua) x M(kontzentratua) = V(diluitua) x M(diluitua) edo V(hasierakoa) x M(hasierakoa) = V(bukaerakoa) x M(bukaerakoa) 20

69 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok5fkerantzunak3zatia) 36.- Urrats hauek eduki behar ditu prozedurak: 1.- Behar den disoluzio kontzentratuaren bolumena pipetaz hartu ondoren urez erdi beterik dagoen hauspeakin-ontzi batera isurtzea. 2.- Hauspeakin-ontziaren disoluzioa hozten denean, prestatu nahi dugun bolumen jakina duen matraze aforatura isurtzea. 3.- Matrazea urez betetzea arrasean jarri arte Laborategiko azido klorhidrikoaren disoluzioaren ezaugarriak: Ehunekoa masan = % 35,5 100 g HCl(dis) 35,5 g HCl Dentsitatea = 1,16 g/ml 1,16 g HCl(dis) 1 ml HCl(dis) Masa molarra = 36,5 g 1 mol HCl 36,5 g HCl Kalkulua errazteko, laborategiko azido klorhidrikoaren disoluzioaren molaritatea kalkulatuko dugu: 1,16 g HCl(dis) 35,5 g HCl 1mol HCl 1 L HCl(dis) = 11,28 mol HCl 0,001L HCl(dis) 100 g HCl(dis) 36,5 g HCl Demagun 1 L HCl(dis) 2 M prestatu nahi dugula. 35. jardueraren formula aplikatuz: V 1 M 1 =V 2 M 2 V 1 11,28 = 1 2 V 1 = 0,177 L 177 ml hartu behar dira laborategiko disoluziotik, eta ura gehitu 1 L-ko bolumena lortu arte. Gogoan izan disoluzio bat prestatzeko ez dela inoiz disolbatzailearen bolumena neurtu behar. Solutuaren kantitatea egoki neurtu, eta behar den ur kantitatea (disolbatzailea) gehitzen da nahi izandako bolumena lortu arte. Prozedura berari jarraitu behar zaio amoniakoaren disoluzioa prestatzeko Laborategiko amoniako-disoluzioaren ezaugarriak: masa-portzentajea = % g NH 4 OH (dis) 25 g NH 4 OH dentsitatea = 0,9 g/ml 1 ml NH 4 OH (dis) 0,9 g NH 4 OH (dis) masa molarra = 35 g 1 mol NH 4 OH 35 g NH 4 OH Kalkulua errazteko, laborategiko amoniako disoluzioaren molaritatea kalkulatuko dugu: 0,9 g NH 4OH(dis) 25 g NH 4OH 1 mol NH 4OH 1 L NH 4 OH(dis) = 6,43 mol 0,001 L NH OH(dis) 100 g NH OH(dis) 35 g NH OH NH4OH 1 L NH 4 OH (dis) 2 M prestatzeko: V 1 M 1 =V 2 M 2 V 1 6,43 = 1 2 V 1 = 0,311 L 311 ml hartu behar dira laborategiko disoluziotik, eta ura gehitu 1 L-ko bolumena lortu arte. 38. Lehendabizi, hasierako disoluzioaren molaritatea kalkulatuko dugu: Ezezaguna: molaritatea 1 L NaOH(dis) x mol NaOH Datuak: 10 g NaOH 0,25 L NaOH(dis); M r (NaOH) = 40 1 mol NaOH 40 g NaOH 10 g NaOH ( dis) 1molNaOH Kalkulua: 1 L NaOH ( dis) = 1mol NaOH 0,25 L NaOH ( dis) 40 g NaOH a) 250 cc ur gehitzen badugu V 2 = 500 ml = 0,5 L V 1 M 1 =V 2 M 2 0,25 1 = 0,5 M 2 M 2 = 0,5 Begi bistakoa da emaitza. Disoluzioaren bolumena bikoiztuko dugu solutuaren kantitatea aldatu gabe, hortaz, erdira gutxitu behar da kontzentrazioa. b) 50 cc ur lurruntzen badugu V 2 = 200 ml = 0,2 L V 1 M 1 =V 2 M 2 0,25 1 = 0,2 M 2 M 2 = 1,25 Disoluzio kontzentratuagoa lortuko dugu disolbatzailearen kantitatea gutxitzen baita solutuaren masa aldatu gabe. 21

70 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok5fkerantzunak3zatia) Formula molekularrak sinplifikatzen direnean formula enpiriko bihurtzen dira. Adibidez: Etanoa C 2 H 6 ( formula molekularra) CH 3 ( formula enpirikoa) Butanoa C 4 H 10 ( formula molekularra) C 2 H 5 ( formula enpirikoa) CH 2 formula enpirikoari dagozkion balizko formula molekularrak honakoak dira: C 2 H 4, C 3 H 6, C 4 H 8 edo (CH 2 ) n. Benetakoa zein den jakiteko bere masa molarra jakin beharko genuke. Masa molarra 56 baldin bada, n balioa kalkula dezakegu. M = n A r (C) + 2n A r (H) = n n 1 = 12n + 2n = 14n = 56 n = 56/14= 4 Konposatu honen formula molekularra (CH 2 ) n = (CH 2 ) 4 = C 4 H 8 Konposatu organiko hori butanoa da Sustantzia Formula M r M (g) Elementu bakoitzeko masa mol batean (g) Karbono CO C= 1 12 = 12 g dioxidoa O = 2 16 = 32 g Ura H 2 O H = 2 1 = 2 g O = g Amoniakoa NH N = 1 14 = 14 g H = 3 1 = 3 g Etanola C 2 H 5 OH C = 2 12 = 24 g H = 6 1 = 6 g O = 1 16 = 16 g Kaltzio CaCO Ca = 1 4 = 40 g karbonatoa C = 1 12 = 12 g Aluminio hidroxidoa O = 3 16 = 48 g Al(OH) Al = 1 27 = 27 g O = 3 16 = 48 g H = 3 1 = 3 g Elementu bakoitzeko portzentajea (konposizio ehundarra) C = (12 / 44) x 100 = % 27 O = (32 /44) x 100 = % 73 H = ( 2/18) x 100= % 11 O = (16/18)x 100 = % 89 N= (14/17)x 100 = % 82 H= (3/17) x 100 = %18 C= (24/46) x 100 = % 52 H = (6/46) x 100 = %13 O = (16/46) x 100 = % 35 Ca = (40/100)x 100 = % 40 C = ( 12/100) x 100 = % 12 O = (48/100) x 100 = % 48 Al = (27/78) x 100 = % 34,5 O = (48/78) x 100 = % 61,5 H = (3/78) x 100 = % Butanoaren formula molekularra C 4 H 10 da. Hasteko. butanoaren masa molekular erlatiboa kalkulatuko dugu: M r (C 4 H 10 ) = 4 A r (C) + 10 A r (H) = = 58 Gramotan adierazita, butanoaren masa molarra M (C 4 H 10 ) = 58 g 58 g butanotan 4 12 = 48 g karbono eta 1 10= 10 g hidrogeno dauzkagunez, konposatu horretan elementuen portzentajea kalkula dezakegu: 48 g C Karbonoa: 100 g bu tan o = 82, 75 g C C = % 82,75 58 g bu tan o 10 g H Hidrogenoa: 100 g bu tan o = 17, 25 gh H = %17,25 58 g bu tan o Taula honetan bildu ditzakegu hiru hidrokarburoen emaitzak: Sustantzia Formula M r M (g) Elementu bakoitzeko masa mol batean (g) Etanoa C 2 H C= 2 12 = 24 g H = 6 1 = 6 g Propanoa C 3 H C = 3 12 = 36 H = 8 1 = 8 g Butanoa C 4 H C = 4 12 = 48 g H = 10 1 = 10 g Elementu bakoitzeko portzentajea (konposizio ehundarra) C = (24/30) 100 = 80 % 80 O = (6/30) 100 = 20 % 20 C = (36/44) 100=81,81 % 81,81 H = (8/44) 100=18,18 % 18,18 C = (48/58) 100=82,75 % 82,75 H =(10/58) 100=17,25 %17,25 22

71 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok5fkerantzunak3zatia) 43. Ezezaguna: atomo-proportzioa x atomo Cu y atomo O Datuak: Masa proportzioa 3,96 g Cu 1 g oxigeno Masa atomikoa erlatiboak A r (Cu) = 63,5 1 mol Cu 63,5 g Cu A r (O) = 16 1 mol O 16 g O Kalkulua: 1 mol Cu 3,96 g Cu = 0,0624 mol Cu 63,5 g Cu 0,0624 mol Cu 1 mol Cu bien arteko proportzioa eginez : 1 mol O = 1 g O = 0,0625 mol H 0,0625 mol O 1 mol N 16 g O Bi elementuen mol kopurua berdina denez, berdinak izango dira x eta y azpi-zenbakiak. Zenbakirik sinpleenak hartuta, CuO izango da kobre oxido horren formula enpirikoa Ezezaguna: atomo-proportzioa x atomo N y atomo H Datuak: Masa proportzioa 82,36 g N 17,64 g H Masa atomikoa erlatiboak A r (N) = 14 1 mol N 14 g N A r (H) = 1 1 mol H 1 g H Kalkulua: 1 mol N 82,36 g N = 5,88 mol N 14 g N 17,64 mol H 3 mol H bien arteko proportzioa eginez : 1 mol H = 17,64 g H = 17,64 mol H 5,88 mol N 1 mol N 1 g H Hortaz, NH 3 izango da amoniakoaren formula enpirikoa g A eta 50 g B A = %50 ; B = %50 5 mol A eta 5 mol B 1 mol A / 1 mol B AB 40 g A eta 60 g C A = %40 ; C = %60 4 mol A eta 12 mol C 1 mol A / 3 mol C AC 3 20 g A eta 80 g D A = %20 ; D = %80 2 mol A eta 4 mol D 1 mol A / 2 mol D AD 2 40 g A eta 60 g E A = %40 ; E = %60 4 mol A eta 2 mol E 2 mol A / 1 mol E A 2 E 23

72 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok5fkerantzunak3zatia) 46.- Ezezaguna: atomo-proportzioa x atomo C y atomo H Datuak: Masa proportzioa 92,30 g C 7,70 g H Masa atomikoa erlatiboak A r (C) = 12 1 mol C 12 g C A r (H) = 1 1 mol H 1 g H Kalkulua: 1 mol C 92,30 g C = 7,69 mol C 12 g C bien arteko proportzioa eginez 1 mol H 7,70 g H = 7,70 mol H 1 g H 7,69 mol C : 7,70 mol H 1 mol C = 1 mol H Bi elementuen mol kopurua berdina denez, berdinak izango dira x eta y azpi-zenbakiak. Zenbakirik sinpleenak hartuta, CH izango da bentzenoaren formula enpirikoa. Formula molekularra kalkulatzeko bentzenoaren masa molarra erabiliko dugu. M(C n H n )= n A r (C) + n A r (H) = n 12 + n 1 = 12n + n = 13n = 78 n =78/13 = 6 Beraz, bentzenoaren formula molekularra, sinplifikatu gabe, C 6 H 6 da Informazio zabala ematen digu alboko irudiak. Alde batetik gasak higitzen ari diren partikula multzo gisa adierazten dira (teoria zinetiko-molekularra) eta beste aldetik presioa eginez bolumena gutxitzen da eta higitzen ari diren partikula horien kontzentrazioa handitzen da. Eredu horren bidez argi ulertzen da Boyleren legea, hau da, gas baten bolumena eta presioa alderantziz proportzionalak dira. Gasak bolumen handia betetzen duenean, oso sakabanaturik egongo dira gasa osatzen duten partikulak, eta ontziaren hormetan egiten duten presioa txikia izango da, berriz, betetzen duen bolumena txikia denean, leku txiki horretan elkarren hurbilago egongo dira partikulak, eta etengabe higitzen ari direnez, askoz presio handiagoa eragingo dute hormen kontra. P(atm) V (L) - Aldagai askea presioa da eta menpeko aldagaia bolumena.. - Presioa 3 atm denean, V = 7 L inguru izango da (intrapolazioa eginez) - Bolumena 400 ml denean, P oso handia izango da. Estrapolazioa egin behar dugu, eta datua ez da oso fidagarria izango. - Presioa bikoizten denean bolumena erdibitzen da. Presioa eta bolumen arteko erlazioa alderantzizko proportzionala da Ikaslearen lana. Boyleren legearen simulazioa lantzea ordenagailuan Ikaslearen erantzuna (ikaslearen aurreiritzia jakiteko). - Esperimentalki froga dezakegu puxikarekin: izotzean sartuta (tenperatura txikitzen denean) puxikaren tamaina (barruan daukan gasaren bolumena) txikitzen da. Ur epelean sartuta, kontrakoa gertatzen da. - Ikaslearen lana: esperimentua diseinatzea eta egitea V eta T-ren arteko erlazioa ikertzeko. - Puxika hozten denean bolumena gutxiagotzen da eta berotzen denean bolumena handiagotzen da. Larregi berotuz gero, puxika apurtu egingo da. 24

73 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok5fkerantzunak3zatia) 50.- T(C) Malda positiboa duen lerro zuzena lortzen da. - zuzen proportzionalak dira T eta V - V = 0 denean (estrapolazioa eginez), T = 273 C da - Ezinezkoa da objektu baten bolumena zero baino txikiagoa izatea (negatiboa izango litzateke); ondorioz, izan daitekeen tenperaturik txikiena da 273 C (zero absolutua deritzo) V (ml) - Taula hau lortzen da, T gradu Kelvinetan adieraziz: T ( C) T (K) = T ( C) V (ml) T(K) V (ml) 51.- Ikaslearen erantzuna. Gutxi gorabehera, hau esan behar du: Gas baten tenperatura eta tenperatura jakin horretan gasak betetzen duen bolumena zuzen proportzionalak dira presioa konstantea izanik; beste era batera esanda, gas baten bolumen eta tenperatura zuzen proportzionalki aldatzen dira b irudia da zuzena. Berotzerakoan, gasaren partikulak abiadura handiagorekin higitzen dira eta haien arteko distantziak handiagotu egiten dira. a eta c ez dira zuzenak P = ktea edo P = ktea T dira Gay-Lussacen legea adierazteko formulak. Presioa eta tenperatura T absolutua zuzen proportzionalak dira. Gas kantitate bat duen ontzi itxi bat berotzen ari gara; berotzen den bitartean une ezberdinetan ontziak duen tenperatura eta presioa neurtzen ditugu termometro bat eta manometro bat erabiliz. Lortutako bikote-datuak aztertu, eta tenperaturaren eta presioaren arteko erlazioa konstantea ote den baieztatuko da Ikaslearen lana. Ordenagailuko simulazioa egitea Ikaslearen erantzuna, Dokumentu osagarria. 25

74 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok5fkerantzunak3zatia) 10. gaia Eredu atomikoak 1.- Daltonen teoria atomikoa 1.- Daltonek eredu bat proposatu zuen materiaren izaera adierazteko; eredu horretan materia partikula zatiezinez osaturik zegoen eta partikula horiei atomoak deitu zien. Elementu baten atomo guztiak berdinak ziren eta elementuen atomoak batu egiten ziren konposatuen atomoak (gaur egun, molekulak) sortzeko. Eredu atomiko honen bitartez, prozesu kimikoetan esperimentalki lortutako hainbat ebidentzia azaltzen ziren, adibidez: erreakzio kimiko batean masa kontserbatu egiten da edota konposatu kimiko batek dituen elementuen masa-erlazioa konstantea da. Bai, Daltonen teoria zientifikoa dela esan dezakegu; metodo zientifikoaren urratsak betetzen dituelako. Eredu baten bitartez hipotesia proposatzen du, gero, esperimentalki datuak biltzen ditu, segidan lortutako datuek hipotesia baieztatzen dute eta azkenik hipotesi hori teoriatzat onartzen da. 2.- Nola zirkulatzen da korrontea gas batean zehar? 2.- Aldaketa izugarria, hortik aurrera atomoak ez ziren zatiezinak, atomoek kargadun partikulak zeuzkaten eta aurkikuntza horrek bide berriak zabaldu zizkien zientzialariei: atomoaren partikula horiek aurkitzea eta haien propietateak aztertzea. - Izpi katodikoen hodian, esperimentalki frogatu zen materian kargadun partikulak daudela eta ebidentzia honek zientzialariak bultzatzen zituen eredu atomiko berri bat proposatzera. 3.- Partikula horien masa oso txikia dela; ondorioz, atomoan beste zerbait gehiago dagoela pentsatu daiteke. Eredu berri bat proposatu behar da. 4.- Thomsonen eredua 4.- Ioien formazioa: elektroi bat erauzi daiteke (energia kantitate egokia emanez) eta ioi positiboa lortuko da. Modu berean, elektroi bat gehitzen badiogu beste atomo bati, ioi negatiboa izango dugu. Korronte elektrikoaren eroapena: higitu daitezkeen partikula kargatuak behar dira korronte elektrikoa emateko. Partikula kargatuak dira elektroiak; beraz, partikula horien mugimendua eragitea baino ez dugu beharko korronte elektrikoa izateko (tentsio edo potentzial-diferentzia egokia beharko dugu horretarako). 5.- Uraniozko gatz-kristalak paper beltzez estalitako plakaren gainean eta kaxoi itxi batean egonda argazki-plaka belztuta suertatzen zen. Fenomeno horri erradioaktibitate izena eman zitzaion. Horrez gain, fenomeno erradiaktiboak eragiteko orduan, substantzia erradioaktibo haiek berdin-berdin jokatzen zuten elementu zein konposatu gisa egon da. 4.- Rutherforden eredua 6.- Thomsonen ereduak ezin erradiaktibitatearen fenomenoa azaldu. Partikula horiek guztiak atomoetatik irteten direnez, Thomsonek proposatutakoa baino egitura konplexuagoa eduki behar du atomoak; hortaz, eredu atomiko berri baten beharra azaltzen da. 7.- Ikaslearen lana. Ordenagailuko simulazioa egitea. Atomoaren masa gehiena eta karga positibo guztia nukleoan biltzen da eta bere inguruan elektroiek biratzen dute. Atomoa ia-ia hutsik dago eta planeta-sistema baten moduan adierazten da: nukleoa izarra da eta elektroiak.planetak. 26

75 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok5fkerantzunak3zatia) 8.- Paperezko orrian zerbait sendo (gogor, trinko) dagoela pentsatu daiteke. - Thomsonen eredua zuzena izan bazen, aurrera egingo zuten alfa partikula gehienek aparteko desbiderapenik jasan gabe. 9.- Erantzun hauek eman ditzakegu esperimentuaren emaitzak interpretatzeko: - Nukleoaren tamaina atomoarena baino askoz txikiagoa izango da alfa partikula gehienak beste aldera desbideratu gabe pasatzen direlako. - Atomoaren diametroa bider handiago izango da nukleoarena baino. Nukleoa puntu baten bidez (1 mm-ko diametroa duen zirkulua dela jo dezakegu) irudikatzen bada, atomoa mm-ko diametrodun zirkulua (10 m) izango litzateke. - Atomoaren eta nukleoaren bolumenen arteko erlazioa = = biloi bat izango da. Atomoaren tamaina nukleoarena baino biloi bat bider handiagoa da Irudiko informazioa ikusita, hau esan dezakegu: - Partikula gehienek atomoa zeharkatzen dute arazorik gabe. - Partikula batzuk desbideratzen dira aldarapen-indarren ondorioz. - Beste partikula batzuk errebotatzen dira, nukleoaren kontra talka izan ondoren. Rutherforden eredu atomikoan atomoaren nukleoa oso-oso txikia da, tamaina ñimiñoa, ia-ia ez du bolumenik Ebidentzia Ondorioa Alfa partikula gehienek desbideratu gabe Atomo gehiena hutsa da. Nukleoa oso ñimiñoa da zeharkatu dute urrezko xafla mehea Partikula gutxik jasan dituzte desbiderapen Karga berdinen arteko alderapen indarrak agertzen handiak dira, beraz karga positibo guztia nukleoan dago bildurik. Oso partikula gutxik egin dute atzera Talka zuzena gutxitan gertatzen da nukleoa jotzeak probabilitate gutxi dituelako Urrezko atomoak nahiko handiak izan arren, euren kontra alfa partikulak jaurtikitzerakoan, bakar batzuk errebotatzen edo desbideratzen dira. Urrezko atomoen ordez aluminiozko atomoak (txikiagoak dira) jartzen baditugu, askoz zailagoa izango da gertaera behatzea. 5.- Bohrren eredu atomikoa

76 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok5fkerantzunak3zatia) 14.- Bohrren eredu atomikoan, elektroi batek kanpoko orbital batetik barruko orbita batera jaistean energia jakin bat igortzen du; berriz, orbital berean biratzen jarraitzen badu ez du erradiaziorik igorriko. Antzekoa da satelite espazial batekin gertatzen dena, orbita grabitatorio batean biratzen higitzen den bitartean ez du energiarik transformatu beharrik Bohr-en lehenengo printzipioan argi adierazten da elektroiek orbita egonkorretan higitzen diren bitartean ez dute erradiazio-energiarik igortzen; berriz, Rutherforden eredu atomikoan elektroiek, biratzerakoan, erradiazio elektromagnetikoa eten gabe askatzen dute, eta, azkenean, nukleoaren gainean eroriko lirateke. Beste alde aldetik, Bohr-en hirugarren printzipioan energia kuantizatua zelan igortzen edo xurgatzen den adierazten da Elektroiak energi mailetan kokatzen dira era ordenatu batean; hasieran energia gutxieneko mailak betetzen dira eta gero energia gehiago daukatenak. - Lehenengo energi mailan 2 elektroi sartzen dira, bigarren energi mailan 8 elektroi. - Orbita egonkorrak dira. - Atomo batek bere energia bereizgarria igortzeko kitzikatuta egon behar da, hau da aldez aurretik energia jakin bat, energia kuantu bat, hartu behar izan du Hidrogeno atomoa Naturan dagoen atomorik sinpleena delako, atomoak zenbat eta konplexuagoak izan, euren espektroak azaltzea zailagoa izango da. Elektroi bakarra dauka hidrogenoak; elektroi gehiago daudenean, beste zenbait fenomeno hartu behar dira kontuan. 6.- Uhin-mekanika kuantikoaren teoria atomikoa 18.- Ikaslearen lana. Dokumentu osagarria. 7.- Atomoaren gaur egungo ikuspegia 19.- Daltonentzat elementu baten atomo guztiak berdinak dira; hala ere, baieztapen hori elementu kimikoen isotopoak aurkitu zirenean gezurtatu egin zen. Elementu kimiko batek atomo ezberdinak eduki ditzake eta atomo horiei isotopoak deritze 20.- Elementu kimiko baten atomoek daukaten berezitasuna haien nukleoen protoi kopurua da. Atomoen protoi kopuruak bere zenbaki atomikoa adierazten digu. Elementu baten atomo guztiek dute protoi kopuru berdina; neutroi eta elektroi kopurua, aldiz, aldakorra izan daiteke (arrazoi ezberdinak medio) 21.- Orbita kontzeptu klasikoa da; orbitala, aldiz, teoria atomiko modernoak sortzen du. - Orbita ibilbide bat da eta orbitala zonalde bat - Orbita batean elektroia aurkitzeko %100 probabilitatea daukagu, berriz, orbital batean ez da guztiz ziurra elektroia aurkituko dugunik, dena dela, probabilitatea oso handia izango da (%99 inguru). - Orbitan elektroi bat higitzen da, orbitalean, ostera uhin-korpuskulu bat daukagu n l m Orbital mota 1s 2s 2p x 2p y 2p z 3s 3p x 3p y 3p z 28

77 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok5fkerantzunak3zatia) 23.- a) 1 s eta 2s: itxura eta orientazio berdina; tamaina ezberdina b) 1s eta 2p: den-dena dute ezberdina c) 2px eta 2py: den-dena berdina, orientazioa izan ezik. d) 4s eta 3d: den-dena ezberdina 24.- Zenbaki kuantikoak egokitzeko arauak kontuan hartuz, hauek dira orbital bakoitzari dagozkion n, l eta m zenbakien balioak: 1s (1,0,0) ; 2p z (2,1,1) ; 3s (3,0,0) ; 3p x (3,1,-1) ; 3d (3,2,-2) 25.- a) Energia maila nagusi berdina baina azpimaila eta itxura ezberdina: 2s eta 2p b) Energia maila eta azpimaila berdina baina orientazio ezberdina: 2p x 2p y eta 2p z c) Itxura eta tamaina berdina baina energia azpimaila ezberdina: ez dago horrelakorik d) Tamaina ezberdina baina itxura berdina: 1s eta 2s. e) Tamaina eta orientazio ezberdina baina itxura berdina: 2p x eta 3p y s : itxura esferikoa, tamaina (n=1); 3s : itxura esferikoa, tamaina (n=3); 4s : itxura esferikoa, tamaina (n=4) 2p x : itxura lobularra, tamaina (n=2), orientazioa OX ardatza; 2p y : itxura lobularra, tamaina (n=2), orientazioa OY ardatza; 3p x : itxura lobularra, tamaina (n=3), orientazioa OX ardatza Sailkapena: a) Tamainaren arabera: 1s < 2p x = 2p y < 3s < 4s b) Orientazioaren arabera: 2p x eta 3p x orbitalek orientazio bera daukate; 2p x eta 2p y elkarren elkarzutak dira. s motako orbitaletan zentzurik gabea da orientazioa ematea (esferikoak dira eta ez dago norabide lehenetsirik): c) Energi mailaren arabera: 1s < 2p x = 2p y < 3s < 3p x < 4s 27.- Diagrama kontuan hartuta, honela ordenatuko ditugu orbitalak: 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p, 5s, 4d, 5p, 6s... Ikus dezakegunez, zerrenda horrek ez dio guztiz jarraitzen zenbaki kuantiko nagusiak adierazitako mailari. Aldaketa txikiak daude: adibidez, 4s betetzen da 3 d baino lehenago; 5s betetzen da 4d baino lehenago. Madelungen araua (testu-liburuan adierazita dago, irudia, 272. orrialdean) aplikatu behar da desoreka txiki hauek azaltzeko Madelungen araua aplikatu behar da. Teorian, 3d orbitalaren energia maila txikiagoa da 4s orbitalarena baino; hala ere, errazago betetzen da 4s orbitala (bi elektroi soilik behar dira). 3d orbitalean, aldiz, hamar elektroi sar daitezke. Gorago emandako orbitalen betetze-ordenak balio orokorra du, baina hainbat salbuespen ditugu konfigurazio elektronikoetan atomoen konplexutasuna (elektroi kopurua) handitzen den heinean elektroia n l m s / / / / / / / / / /2 Orbital mota bakoitzean sar daitekeen elektroi kopurua ondoko taulan adierazten da Orbitala s p d f edukiera Orbita berean dauden elektroiek lehenengo hiru zenbaki kuantikoak berdinak dauzkate; laugarren zenbaki kuantikoa, aldiz, ezberdina da: elektroi batek ½ eta besteak + ½. 29

78 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok5fkerantzunak3zatia) 30.- He: 1s 2 ; Li: 1s 2 2s 1 ; Be: 1s 2 2s 2 ; B: 1s 2 2s 2 2p 1 ; C: 1s 2 2s 2 2p 2 ; N: 1s 2 2s 2 2p 3 ; O: 1s 2 2s 2 2p 4 ; F: 1s 2 2s 2 2p 5 ; Ne: 1s 2 2s 2 2p Ikasleek ez dute zertan jakin zein den konfigurazio zuzena. - ezberdintasuna: a aukeran, ahalik eta orbital gutxien betetzen dituzte elektroiek (azken elektroiak p orbitaletan, bikoteka daude); b) aukeran, aldiz, ahalik eta bakanduen daude (ahalik eta p prbital gehienetan). - zenbaki kuantikoak aztertzen baditugu, hau ikusiko dugu: Karbonoa (2 elektroi p orbitaletan): a) konfigurazioa: (2,1, 1, 1/2) eta (2,1, 1,+1/2) spin ezberdina b) konfigurazioa: (2,1, 1, 1/2) eta (2,1,0, 1/2) m ezberdina eta spin berdina) Nitrogenoa (3 elektroi p orbitaletan): a) konfigurazioa: (2,1, 1, 1/2), (2,1, 1,+1/2) eta (2,1,0, 1/2) spin ezberdina b) konfigurazioa: (2,1, 1, 1/2), (2,1,0, 1/2) eta (2,1,+1, 1/2) m ezberdina eta spin berdina Oxigenoa (4 elektroi p orbitaletan): a) konfigurazioa: (2,1, 1, 1/2) eta (2,1, 1,+1/2) spin ezberdina b) konfigurazioa: (2,1, 1, 1/2) eta (2,1,0, 1/2) m zenbaki ezberdina (spin berdina) 32.- Karbonoaren konfigurazio egonkorrena b adibidea izango da, orbital erdi beteak dituelako eta, horrez gain, euren spinak paraleloak dira Nitrogenoaren konfigurazio elektronikoa: 1s 2 2s 2 2p 1 x 2py 1 2pz 1 Oxigenoaren konfigurazio elektronikoa 1s 2 2s 2 2p 2 x 2py 1 2pz 1 Aurreko konfigurazioek Hund-en aniztasun handieneko printzipioa betetzen dute, elektroiak ahalegindu egiten dira gehienezko desparekatzea lortzen, azpimaila jakin batean. b ) 1s 2 2s 2 2p x 1 2py Konfigurazio elektronikoak C 1s 2 2s 2 2p x 1 2py 1 Laukitxoen ereduak 1s 2s 2p Mg 1s 2 2s 2 2p x 2 2py 2 2pz 2 3s 2 1s 2s 2p 3s Cl 1s 2 2s 2 2p x 2 2py 2 2pz 2 3s 2 3px 2 3py 2 3pz 1 1s 2s 2p 3s 3p Geruza-ereduak Ikaslearen lana. Ordenagailuko simulazioa egitea. 30

79 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok5fkerantzunak3zatia) 35.- Li eta B elementuen konfigurazio elektronikoak 1s 2 2s 1 eta 1s 2 2s 2 2p 1 dira 36.- N eta O elementuen konfigurazio elektronikoak 1s 2 2s 2 2p 1 x 2py 1 2pz 1 eta 1s 2 2s 2 2p 2 x 2py 1 2pz 1 dira s 2s 2p 1s 2s 2p 37.- Taulako konfigurazio elektronikoak ikusita: a) 1s 2 2s 2 2p 2 b) 1s 2 2s 2 2p x 2 c ) 1s 2 2s 2 2p x 1 2py 1 d ) 1s 2 2s 2 2p 7 e) 1s 2 2s 2 2p x 2 2py 1 f ) 1s 2 2s 2 2p x 1 2py 1 2pz 1 g) 1s 2 2s 3 h ) 1s 2 2s 2 2p 3 31

80 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok5fkerantzunak3zatia) Hau esan dezakegu: Orbitalen orientazioa adierazten dutenak b, c, e eta f dira. Baimenduak ez direnak d eta g dira eta baimenduak gainontzekoak. Baimenduen artean honelako sailkapena egin dezakegu: Oinarrizko egoeran daudenak a c, f eta h dira Egoera kitzikatuan daudenak b eta e dira a ) 1s 2 : oinarrizko egoerako konfigurazioa b ) 1s 2 3s 1 : konfigurazio kitzikatua c ) 1s 2 2s 1 : oinarrizko egoerako konfigurazioa d ) 1p 3 : konfigurazio kitzikatua Ikaslearen lana. Dokumentu osagarria 32

81 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok5fkerantzunak3zatia) 11. gaia Taula periodikoa 1.- Elementu Egoera fisikoa Kolorea Dentsitatea Ezaugarriak kimikoa (g/ml) Fe burdina Solido metalikoa Grisaxka distiratsua 6,98 magnetikoak S sufrea Solido amorfoa Hauts hori 2,0 Usain berezia distiratsua Al aluminioa Solido metalikoa Zurixka distiratsua 2,7 Xaflakorra P fosforoa Solido amorfoa Hauts gorria 1,8 Usain desatsegina Cu kobrea Solido metalikoa Gorri distiratsua 8,96 harikorra Na sodioa Solido metalikoa Zuri distiratsua 0,97 Biguna, oso erreaktiboa 2.- Metalen eta ez metalen ezaugarri orokorrak Metalak Ez metalak Egoera solidoa Gaseoso, likidoa edota solidoa Itxura metalikoa askotarikoa Dentsitatea Altua Baxua Urtze-tenperatura altua Orokorrean, baxua Bero-eroankortasuna handia txarra Eroankortasun elektrikoa handia txarra 3.- Elementu mota Adibideak Metalak Al, Pb, Fe, Sn, Ge, Ca, Co, Cu, Cr, Mg, Hg, Ni, Pt, K, Na, Ti, U Ez metalak Br, F, P, H, I, C, Cl, N, O, Si Zalantzazkoak B, He, Ne 4.- Errakuntza bat dago testu-liburuko barra-diagraman Hau da barra-diagrama zuzena, eta alboan dago sektore-diagrama Oxigenoa karbonoa hidrogenoa nitrogenoa kaltzioa beste batzuk Oxigenoa karbonoa hidrogenoa nitrogenoa kaltzioa beste batzuk 33

82 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok5fkerantzunak3zatia) Lurreko gainazalaren konposizioa Taula elementua Portzentajea Oxigenoa %45,40 Silizioa %27,30 Aluminioa %8,30 Burdina %6,20 Kaltzioa %4,6 Magnesioa %2,8 Sodioa %2,8 Potasioa %2,3 Grafikoa Eguzkian: Elementua Hidrogenoa Helioa Oxigenoa Karbonoa Burdina Portzentajea %73,46 %24,85 %0,77 %0,29 %0,16 Unibertsoan: Elementua Hidrogenoa Helioa Gainontzekoak Portzentajea %75 %24 %1 5.- Ikaslearen erantzuna. Informazioa bilatzea. 6.- Elektrizitatearen eraginez hainbat konposatu hausten edo deskonposatzen dira eta euren elementuak sortzen dira. Lortzen diren elementuak espektrometroa erabiliz identifika ditzakegu. - Sodio kloruroa urtuta badago, korronte elektrikoaren eroalea da, eta likidoan zehar korronte elektrikoa pasarazten bada, gatza deskonposatzen da eta dituen elementuak, sodioa eta kloroa lortzen dira. (disolbaturik ere bada korronte elektrikoaren eroalea, baina kasu horretan elektrolisian ez da sodio metalikorik lortzen). - Espektrometriak elementuak identifikatzen ditu eurek igortzen dituzten erradiazioak aztertuz. Lagin bat sugar batean berotzerakoan argi koloretsua igortzen du eta igorritako kolore hori laginak dituen elementuen araberakoa da. Horrela, elementuak identifikatzeko balio dezakegu espektrometroa (testuliburuan, irudia, 264. orrialdea, ikus daitezke zenbait elementuren sugarren kolore bereizgarriak). 7.- Ca, Sr eta Ba elementuen pisu atomikoak, hurrenez hurren, 40, 88 eta 137 dira. Dobereinerrek proposatu zuena froga dezakegu, hau da, estrontzioaren pisu atomikoa, erdian dagoena, kaltzioa eta barioaren pisu atomikoen baturaren erdia izango litzateke. Kalkulua egiten badugu: ( )/2 = 88, 5 Lortutako emaitza eta estrontzioaren pisu atomikoa (88) antzekoak dira Taula periodikoa aztertuz, hirukote hauek aurki ditzakegu: HIrukotea Pisu atomikoak Dobereinerren kalkulua Erdiko elementuaren pisu atomikoa Si-Ge-Sn 28,1-72,6-118,7 (28,1+118,7)2= 72,6 Ar-Kr-Xe 40-83,8-131,3 (40+131,3)/2= 83,8 8.- Ikaslearen lana: informazioa bilatzea. Bere garaiko kimikariek ez zuten aintzat hartu Newlandsen proposamena. Alde batetik, zenbait ez erregulartasuna agertzen direlako eta beste aldetik ez zutelako onartzen Musika (8 nota) eta Kimikaren arteko loturarik. 34

83 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok5fkerantzunak3zatia) 9.- Ekasilizioaren (Es) ustezko propietateak Germanioaren (Ge) benetako propietateak Iragarpenaren urtea: 1871 Aurkikuntzaren urtea : 1886 Masa atomikoa: 72 Masa atomikoa: 72,59 Urtze-puntua: altua Urtze-puntua: 960 ºC Dentsitatea 5,5 g/cc Dentsitatea: 5,35 g/cc Kolorea: gris metaliko iluna Kolorea: gris metaliko iluna EsO 2 -ren dentsitatea: 4,7 g/cc GeO 2 -ren dentsitatea: 4,7 g/cc Ikusten denez, Mendeleievek germanioaren propietateak iragarri zituen elementu hori aurkitua izan baino lehen. Horretarako, elementu kimikoen propietateak periodikoki errepikatzen direla jo zuen, eta elementuak ordenatzerakoan agertu ziren hutsuneetan aurkitu gabeko elementu asmatuak jarri zituen eta hutsune horiei dagozkien propietateak adierazi zituen Lehenengo taulan: Konfigurazio elektronikoak: Li 1s 2 2s 1 ; Na 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1 ; K 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 1 Ikus dezakegunez, azken geruzan edo maila energetikoan elektroi bakar bat dago s orbital batean kokatua. Taulako datuak aztertuta, hiru elementu horien (metal alkalinoen) propietateak antzekoak direla esan dezakegu. Ondorioa: badirudi lotura hertsia dagoela elementu baten konfigurazio elektronikoaren (zehatzago esanda, azken geruzako elektroien) eta propietateen artean. Kasu honetan, s orbitalean dagoen elektroi bakar batek zehazten ditu metal alkalinoen propietateak. Bigarren taulan: Konfigurazio elektronikoak: F 1s 2 2s 2 2p 5 ; Cl 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 5 ; Br 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 5 Ikus dezakegunez, azken geruzan zazpi elektroi daude s eta p orbitaletan (s 2 p 5 ). Taulako datuak aztertuta, hiru elementu horien (metal alkalinoen) propietateak antzekoak direla esan dezakegu. Ondorio bera atera daiteke: badirudi lotura hertsia dagoela elementu baten konfigurazio elektronikoaren (zehatzago esanda, azken geruzako elektroien) eta propietateen artean. Kasu honetan, azken geruzako zazpi elektroiek zehazten dituzte metal alkalinoen propietateak. - Hipotesia baieztatzea: Konfigurazio elektronikoak: Mg 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 ; Ca 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 Azken geruzako elektroi-banaketa berdina dute magnesioak eta kaltzioak (s 2 ) eta antzerako propietateak dituzte (lehenengo taulako elementuenen antzerakoak) Gauza bera esan daiteke oxigenoaren eta sufrearen kasurako: Konfigurazio elektronikoa: O 1s 2 2s 2 2p 4 S 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 4 Kasu horretan, sei elektroi daude azken elektroi-geruzan (s 2 p 4 ) Elementua konfigurazio elektronikoa Azken elektroiaren maila nagusia Elektroi kopurua azken maila nagusian Elementua konfigurazio elektronikoa Azken elektroiaren maila nagusia Elektroi kopurua azken maila nagusian Z=1 (H) 1s Z=7 (N) 1s 2 2s 2 2p Z=2 (He) 1s Z=8 (O) 1s 2 2s 2 2p Z=3 (Li) 1s 2 2s Z=9 (F) 1s 2 2s 2 2p Z=4 (Be) 1s 2 2s Z=10 (Ne) 1s 2 2s 2 2p Z=5 (B) 1s 2 2s 2 2p Z=11 (Na) 1s 2 2s 2 2p 6 3s Z=6 (C) 1s 2 2s 2 2p Z=12 (Mg) 1s 2 2s 2 2p 6 3s

84 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok5fkerantzunak3zatia) 12.- Elementua Kokapena taula periodikoan Konfigurazioa elektronikoa Z Ikurra Izena Taldea Ilara Azken elektroiaren Elektroi kopurua (zutabea) (periodoa) maila nagusia azken maila nagusian 1 H Hidrogeno 1 (IA) He Helio 2 (IIA) Li Litio 3 (IA) Be Berilio 4 (IIA) B Boro 13 (IIIA) C Karbono 14 (IVA) N Nitrogeno 15 (VA) O Oxigeno 16 (VIA) F Fluoro 17 (VIIA) Ne Neon 18 (VIIIA) Ilarak (Periodoak) elementu horrek zenbat geruza dituen adierazten du; adibidez, boroaren atomoak 2 geruza elektroniko ditu bigarren ilaran (periodoan) dagoelako. Zutabeak (Taldeak) azken geruzan zenbat elektroi dituen adierazten du. Bororen atomoak bere azken geruzan 3 elektroi ditu IIIA taldean dagoelako. - 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 konfigurazio elektronikoa duen elementua 3. periodoan dago 3 geruza elektronikoa dituelako eta IIA taldekoa da bere azken geruzan elektroi bi dituelako. - Elementu baten kokapena 4. Periodoan eta IIA taldean bada bere konfigurazio elektronikoak 4 geruza elektroniko izango ditu eta azken geruzan 2 elektroi izango ditu, beraz 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 izango da Elementua Kokapena taula periodikoan Konfigurazioa elektronikoa Z Ikurra Izena Taldea Ilara Azken elektroiaren Elektroi kopurua (zutabea) (periodoa) maila nagusia azken maila nagusian 21 Sr Eskandio 3 (IB) Ti Titanio 4 (IIB) V Vanadio 5 (IIIB) Cr Kromoa 6 (IVB) Mn Manganeso 7 (VB) Fe Burdina 8 (VIB) Co Kobalto 9 (VIIB) Ni Nikel 10 (VIIIB) Cu Kobre 11 (IXB) Zn Zink 12 (XB) a ) 2. periodoa, 13. taldea (III A taldea) : bi geruza elektroniko ditu, eta 3 elektroi azken geruzan; hortaz, 1s 2 2s 2 2p 1 konfigurazio elektronikoa izango du. b) 2. periodoa, 16. taldea (VIII A taldea): bi geruza elektroniko ditu, eta 8 elektroi azken geruzan; hortaz, 1s 2 2s 2 2p 6 konfigurazio elektronikoa izango du. c) 1. periodoa, 14. taldea (IV A taldea): ezinezkoa da. Lehenengo periodoan geruza elektroniko bakarra dago, eta ezin dira egon bi elektroi baino gehiago Z = 14 denez, 14 elektroi izan behar ditu elementu horren atomo neutroak (berdinak dira atomo neutro baten protoi- eta elektroi-kopuruak). Konfigurazio elektronikoa: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 2 da. 36

85 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok5fkerantzunak3zatia) Kokapena: Periodoa = 3 (Hiru elektroi-geruza ditu) ; Taldea = IVA (14) (Lau elektroi ditu azken geruza nagusian). Silizioa da elementu kimiko hori Elementuaren konfigurazio elektronikoa 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 5 da (17 elektroi ditu). a) Elementuaren Z zenbaki atomikoa 17 da, atomo neutro batean elektroi eta protoi kopuruak berdinak izan behar direlako. b) Azken geruzan ez daude 5 elektroi, zazpi baizik. (3s 2 3p 5 ) c) Azken geruzan ez daude 5 elektroi, zazpi baizik. (3s 2 3p 5 ) d) Ez dago 7. Periodoan, hiru geruza elektroniko dituenez 3. Periodoan kokatuko da. e) VIIB edo 17 taldean badago kokatuta bere azken geruzaren konfigurazioa 3s 2 3p 5 delako a) A eta C elementuak ez daude taula periodikoaren talde berean, elektroi kopuru ezberdina dutelako euren azken geruzan. b) A eta B elementuak periodo berean daude, biek geruza kopuru berbera daukatelako. c) Gezurra. A elementuak 6 elektroi ditu eta C elementuak elektroi bakar bat. d) Gezurra. C elementuak elektroi gehiago ditu B elementuak baino Zenbaki kuantikoen egokitze-arauak eta orbitalen edukiera hartu behar ditugu kontuan galderari erantzuteko. - Zenbaki atomiko gorakorraren eta konfigurazio elektronikoaren arabera ordenaturik daude elementuak taula periodikoan. - Lehenengo periodoan elektroi-geruza bakar bat bete daiteke, hau da, n=1 izan behar da. Orduan, 1s da maila horretako orbital bakarra, eta bi elektroi soilik sartzen direnez, bi elementu baino ezin dira egon. Aukera bi ditugu: 1s 1 (H) eta 1s 2 (He). - Bigarren periodoan, n=2 geruza betetzen da. Orduan n=2 mailetan sartzen diren elektroiak izango ditugu, hau da, 2s eta 2p orbitaletan izango ditugu elektroiak. Guztira 8 elektroi (s2 eta p6) izango ditugu; zortzi aukera daude: 2s 1 (Li) ; 2s 2 (Be) ; 2s 2 2p 1 (B) ; 2s 2 2p 2 (C) ; 2s 2 2p 3 (N) ; 2s 2 2p 4 (O); 2s 2 2p 5 (F) eta 2s 2 2p 6 (Ne). Periodo honetan 8 elementu daude. - Hirugarren periodoan ere, 8 elektroi daude s eta p orbitaletan. Teorian s, p eta d orbitalak bete daitezke n= 3 denean, hau da, 18 elementu sartu beharko lirateke 3. periodoan, baina Madelungen araua kontuan hartuta, 4s orbitala hasten da betetzen 3d baino; ondorioz, 4. periodoa beteko da 3. periodoari dagokion 3d orbitala bete gabe, eta 8 elektroi baino ez ditu izango 3. periodoak. Aurreko periodoan bezala, zortzi aukera daude: 3s 1, 3s 2, 3s 2 3p 1, 3s 2 3p 2, 3s 2 3p 3, 3s 2 3p 4, 3s 2 3p 5 eta 3s 2 3p Taula periodikoa deritzogu bertan dauden elementu kimikoen propietateak periodikoki errepikatzen direlako. Talde bereko elementuek propietate berekoak dituzte euren azken energi maila edo azken geruzako konfigurazio elektronikoa berdina baitaukate. Periodo bateko elementuen propietateak progresiboki aldatzen doaz azken energi mailaren konfigurazioa aldatzen den neurrian. - Elementuen erradio atomikoa periodo batean txikitzen doa zenbaki atomikoa handitzearekin batera eta talde batean, aldiz, erradio atomikoa handitzen doa zenbaki atomikoarekin batera. - Aurreago aztertuko dugu joera horren arrazoia; oraingoz, ikaslearen erantzuna (aurreiritzia) baino ez dugu jaso nahi Propietate baten aldaketa berdina denean (periodikoki errepikatzen denean) periodikoa dela esaten zaio. Irakite-puntuaren aldaketa periodikoa ikus dezakegu irudian: - 2. periodoa: Z=3 (Li) Z=10 (Ne). Gorantz jotzen du irakite-puntuak zenbaki atomikoa handitzen denean harik eta balio maximoa lortu arte (Z=6 (C)); handik aurrera, gutxitu egiten da. Azken elementuaren balioa txikiagoa da lehenengoarena baino periodoa: Z=11 (Na) Z=18 (Ar). Joera bera ikus dezakegunez: hasieran irakite-puntua handitzen da zenbaki atomikoa handitzean (Silizioan, Z=14, lortzen du balio maximoa); gehienezko balioa lortutakoan, irakite-puntua gutxitzen da Z handitzen bada ere. 37

86 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok5fkerantzunak3zatia) Modu berean, talde batean zer gertatzen den azter dezakegu, baina balio gutxi daude; hala ere, zenbait taldekide hartuta (Be eta Mg; C eta Si, kasurako) hau ikus dezakegu: irakite-puntua gutxitzen da Z handitzen denean Laugarren periodoko elementuak giro-tenperaturan solido egoeran daude, hiru salbuespen izan ezik: Ga galio metala eta Br bromo ez-metala likido egoetan daude eta Kr kripton gas geldoa gas egoeran. Periodo honetan, ez da argi ikusten elementuen zenbaki atomikoaren eragina euren egoera fisikoetan. Hala ere, Z handitzen den neurrian, solido likido gas joera ikus dezakegu Tauletan eta grafikoetan ikus dezakegunez, Z handitzen bada, gero eta txikiagoak dira urtze- eta irakite-puntuak; erradio atomikoa, aldiz, gero eta handiagoa da. Aurreko grafikoetan estrapolazioa eginez eta frantzioaren zenbaki atomikoa 223 dela jakinda, emaitzak hauek lortuko ditugu: urtze-puntua: 20ºC ; irakite-puntua: 670ºC ; erradio atomikoa: 280 pm - Giro-tenperaturan, 25ºC inguruan, frantzioa solido egoeran egongo da Elektroiak irabaztea edo galtzea da ezaugarri komuna. Atomo bakoitzaren ezaugarrien mendekoak dira, hau da, nukleoan dagoen karga positiboak elektroiari eragindako erakarpen-indar elektrikoaren mendekoak. Propietatea Elektroi-irabazia elektroafinitatea Izaera ez-metalikoa Elektronegatibotasuna Elektroi-galera Ionizazio-potentziala Izaera metalikoa 24.- Definizioak kontuan hartuz, ekuazio kimiko hauek idatz ditzakegu: - Ionizazio-potentziala: X (g) + Energia X e - (prozesua gertatzeko behar den energia) - Elektroafinitatea: X (g) + 1 e - X - + Energia (prozesuan askatzen den energia) 25.- A (Z=9): 1s 2 2s 2 2p 5 ; B (Z=17) : 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 5 a) B elementuaren atomoak handiagoak dira A elementuaren atomoak baino, geruza elektroniko bat gehiago daukatelako; beraz, B atomoen azken elektroiak nukleotik urrunago egongo dira A atomoenak baino. b) B-ren nukleoaren karga positiboa bikoitza da A-renarekin alderatuta, baina urrunago daude elektroiak nukleotik B-ren kasuan. Coulomben formulan ikus dezakegunez, karratura dago distantzia, eta eragin handiagoa dauka kargak baino; ondorioz, handiagoa izango da erakarpen-indar elektrikoaren balioa A-ren kasuan. c) b atalean esandakoari jarraituz indar txikiagoa beharko da B-ren azken elektroia ateratzeko, hau da, errazago izango B-ren azken elektroia erauztea A-rena baino Konfigurazio elektronikoak: A ( Z=11) 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1 ; B ( Z=12) 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 ; C( Z=15) 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p3 Hirurak hirugarren periodoan daude. Edozein periodotan zenbaki atomikoa handiagotzen denean, erradio atomikoa txikitzen da eta sortzen diren elektroi eta nukleoaren arteko erakarpen indarrak handiagotzen dira euren artean hurbilago daudelako. 38

87 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok5fkerantzunak3zatia) 27.- Ikaslearen erantzuna. Elementuen konfigurazio elektronikoak jakinda A ( Z=17) 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 5 eta B ( Z=11) 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1 esan dezakegu: B elementuak galduko du errazen azken elektroia. A elementuak izango du ionizazio-potentzialik handiena. B elementuak du izaera metalikorik handiena Azken geruzako elektroiek mugatzen dute atomoen tamaina. a) Li, Na, K Li ( Z=3) 1s 2 2s 1 Na( Z=11) 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1 K ( Z=19) 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 1 Gogoan izan n zenbaki kuantiko nagusiak adierazten duela orbitalaren tamaina (elektroiaren batez besteko distantzia nukleoaren erdiraino, gutxi gorabehera); hortaz, nabarmen ikus dezakegunez, K izango da handiena. Honela ordena ditzakegu: Li < Na < K Nukleoan dagoen karga (protoi kopurua) handiagoa izan arren, elektroiaren kokapenari dagokion balizko distantzia ere da handiagoa, eta Coulomben legea aplikatzen badugu jakiteko zer indar eragiten dion nukleoak elektroiari, distantziaren eragina karratura dagoela hartu behar dugu kontuan; ondorioz, zenbat eta handiagoa izan Z hainbat eta txikiagoa izango F indarraren balioa. b) Cl, Br, I: Cl ( Z=17) 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 5 Br( Z=35) 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 5 I( Z=53) 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 5 5s 2 4d 10 5p 5 Aurreko atalean bezala, n zenbaki kuantikoa har dezakegu kontuan atomoen tamaina alderatzeko. Argi eta garbi ikusten denez, I da handiena. Honela ordena ditzakegu: Cl < Br < I - Periodo batean zer gertatzen den aztertzen badugu, azken energia maila nagusi berdinean (n zenbaki kuantiko nagusi berdina) dago beti azken elektroia. Hori ikusita, elementu guztien tamaina antzerakoa izango dela pentsatu daiteke, baina hau hartu behar dugu kontuan: Z-ren balioa (nukleoan dagoen karga) gero eta handiagoa da, eta gero eta erakarpen-indar elektriko handiagoa eragiten dio nukleoak elektroiari; ondorioz, gero eta txikiagoa izango da atomoaren tamaina (benetako balioak behatzen ditugu, zenbait ez erregulartasun daude, elektroien arteko aldarapen-indarrak eta pantaila-efektua hartu behar batira kontuan. Testu-liburuaren 11.8 eta irudiak eman ditzakezu laguntza gisa Na atomo batek elektroi bat galduz gero Na + katioi bihurtzen da; bere konfigurazio elektronikoa uzkurtzen da geruza elektroniko bat galduz eta bere tamaina txikituz. Cl atomo batek elektroi bat bereganatuz gero Cl anioi bihurtzen da. Elektroi gehiago ditu orain kloroak azken geruzan; elektroien arteko aldarapen indarrak handiagotzen dira eta tamaina handitzea dakar horrek Hasteko, potasio atomoaren eta potasio ioiaren konfigurazioak idatziko ditugu: K ( Z=19) 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 1 elektroi bat kenduz K + 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 K atomoa handiagoa izango da K + ioia baino geruza-kopuru gehiago dituelako. Potasioaren kasuan, antzekoa ikusten da: - Kaltzio atomo eta kaltzio ioiaren konfigurazioak ondokoak dira: Ca ( Z=20) 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 bi elektroi kenduz Ca +2 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 Ca atomoa handiagoa izango da Ca +2 ioia baino geruza-kopuru gehiago dituelako. - Orokorrean, katioi baten tamaina txikiagoa bere jatorrizko atomoarena baino. - K + 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 ; Ca +2 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 ; Ar 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 Ikus dezakegunez, konfigurazio elektroniko berdina dute hiru espezie kimiko horiek; hala ere, protoi kopuru ezberdina dute nukleoan: K + (19 protoi; gogoan izan elektroi bat baino ez duela galdu potasio atomoak, hau da, Z=19 duenez, 19 protoi ditu potasio ioiak); Ca +2 (20 protoi; potasioaren arrazoi berdinarengatik); Ar (Z= 18) 39

88 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok5fkerantzunak3zatia) Nukleoan dagoen karga ikusita, erakarpen-indar handiagoa egingo dio kaltzioak bere azken elektroiari eta tamaina txikiagoa izango du. Ondorioz, honela ordena ditzakegu: Ar < K + < Ca Hasteko, kloro atomo eta kloruro ioiaren konfigurazioak idatziko ditugu: Cl ( Z=17) 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 5 elektroi bat bereganatuz Cl - 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 Cl atomoa txikiagoa izango Cl - ioia baino, kanpoan dauden elektroien arteko alderapen indarrak handiagoak baitira.. - Sufrearen kasuan, antzekoa ikusten da: Sufre atomo eta sulfuro ioiaren konfigurazioak ondokoak dira: S ( Z=16) 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 4 bi elektroi bereganatuz S -2 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 S atomoa txikiagoa izango S -2 ioia baino, kanpoan dauden elektroien arteko alderapen indarrak handiagotzen baitira. - orokorrean, handiagoa da anioi baten tamaina bere jatorrizko atomoarena (neutroa) baino. - Ar, Cl eta S 2 espezie kimikoen konfigurazio elektronikoa berdin berdina da. 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 Aurreko ariketan bezala, espezie horien protoi kopurua aztertu behar dugu; ondorioz, honela ordenatuko ditugu: S 2 < Cl < Ar - Espezie kimiko guztiak hartuta (kontuan izan denak direla isoelektronikoak): S 2 < Cl < Ar < K + < Ca Neon eta Argon gas geldoen ionizazio ekuazioak hauek dira: Ne kj Ne e - eta Ar kj Ar e - Ionizazio energiarik handiena daukaten elementuak gas geldoak dira eta euren azken geruzako konfigurazioa s 2 p 6 da. Hori da konfigurazio egonkorrena a) Irudietan agertzen diren atomoen konfigurazio elektronikoak hauek dira: Cl 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 5 Ar 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 Mg 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 eta Ne 1s 2 2s 2 2p 6 b) Atomo neutroak direnez haien dauzkaten elektroi eta protoi kopuruak berdinak izango dira. Beraz, kloroak 17 protoi, argonak 18 protoi, magnesioak 12 protoi eta neonak 10 protoi dituzte. c) Tamaina gorakorraren arabera ordena ondokoa da: Ne < Mg < Ar < Cl d) Elektroiak irabazteko joerarik handiena duena kloroa da, ez-metal bakarra delako. e) Argon eta neon gas geldoak dira eta s2p6 konfigurazio egonkorrena daukate a) Litio, sodio eta potasio elementuak 1 taldean daude kokatuta. Talde berean egoteagatik, zenbat eta geruza kopurua txikiagoa izan elektroi ateratzeko gero eta energi kantitate gehiago eman behar zaio atomoari. Energia gehien behar duena litioa da eta gutxien duena potasioa. b) Litio, nitrogeno eta fluoro elementuak 2. Periodoan kokaturik daude. Periodo berean egoteagatik, kontuan hartu behar dugun faktorea protoi kopurua da. Zenbat eta protoi kopuru gehiago izan gero eta energi kantitate gehiago eman behar zaio atomoari elektroia ateratzeko. Beraz, hiruren artean fluoro da energia gehien behar duena eta gutxien behar duena litioa izango da. Tauletan begiratzen baditugu behar ditugun balioak baieztatu dezakegu aurretik esandakoa. Hau da baieztapena: Li ( 519,6) > Na (495) > K (418) eta F (1680) > N (1400) > Li (519,6) 35.- Konfigurazio elektronikoak: Na 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1 Be 1s 2 2s 2 C 1s 2 2s 2 2p 2 K 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 5 4s 1 Cl 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 5 Erradio atomiko gorakorraren arabera: C < Be < Cl < Na < K Ionizazio-energia gorakorraren arabera: K < Na < Be < C < Cl 40

89 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok6fk1erantzunak4zatia) 12. gaia Lotura kimikoa 1.- Sarrera: zortzikotearen araua 1.- Sustantziak Urtze-puntua eta irakite-puntua Aluminio (Al), Altuak burdina (Fe) eta Solidoak girotenperaturan kaltzioa (Ca) Kaltzio oxido Altuak (CaO), potasio (elementu yoduro (KI) eta metalikoak sodio kloruroa baino (NaCl) txikiagoak) Solidoak girotenperaturan Butano (C 4 H 10 ), Txikiak bentzeno (gainerakoekin (C 6 H 6 ), alderatuta) naftaleno Solidoak, likidoa (C 10 H 8 ), yodo edo gasak (I 2 ), oxigeno (O 2 ) eta ura (H 2 O) Disolbagarritasuna Eroankortasuna Elementu osagaiak Nulua Handia egoera Elementu guztietan metalikoak Handia uretan Nulua CCl 4 -tan Nulua edo txikia uretan Handia CCl 4 -tan (karbonodun konposatuak) Nulua solido egoeran Handia urtuta edo disolbatuta soilik Elementu metalikoak eta ez metalikoak Nulua Elementu ez metalikoak (elementu bakarra edo zenbait elementu) 2.- Na(Z=11) 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1 ; l(z=17) 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 5 - Hurbilen daukaten gas geldoaren konfigurazioa (s 2 p 6 ) lortzeko: Na(Z=11) 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1 (1e - ) Na + 1s 2 2s 2 2p 6 Cl(Z=17) 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 5 + (1e - ) Cl - 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 - Ioiak eratu ondoren, erakarpen elektrostatikoa gertatuko da: Na + Cl - - Bai, atomoak baino, ioiak daude lotuta sodio kloruroa eratzeko. - Era berean azal dezakegu potasio bromuroaren egitura. 2.- Konfigurazio egonkorrak lortzeko bideak 3.- Irudia ikusita, hauek dira konfigurazio elektronikoak: Cl(Z=17) 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 5 ; Ar(Z=18) 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 Mg(Z=12) 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 ; Ne(Z=10) 1s 2 2s 2 2p 6 - Gas geldoen konfigurazioa lortzeko: kloroak elektroi bat irabazi behar du, eta magnesioak bi elektroi galdu behar ditu. - Elementu horien konfigurazio elektronikoak idatziko ditugu: Elementua Konfigurazio elektronikoa s 2 p 6 lortzeko Na(Z=11) 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1 Elektroi bat galtzea F(Z=9) 1s 2 2s 2 2p 5 Elektroi bat irabaztea Ca(Z=20) 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 Bi elektroi galtzea O(Z=8) 1s 2 2s 2 2p 4 Bi elektroi irabaztea 1

90 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok6fk1erantzunak4zatia) Joera orokortuz, hau esan dezakegu: elementu metalikoek elektroiak galdu behar dituzte; elementu ez metalikoek, aldiz, elektroiak irabazi behar dituzte. 4.- substantzia loturiko elementuak s 2 p 6 konfigurazioa lortzeko prozesua NaCl metala + ez metala metala: elektroiak galtzea ez metala: elektroiak irabaztea F 2 ez metala + ez metala ez metala: elektroiak galtzea (elkarbanatzea) Na metala metala: elektroiak galtzea (deslokalizatzea) Esan iezaiezu ikasleei azken bi egoerak sakonago aztertzeko. Lotura ionikoaren adibidea oso intuitiboa da (oso erraz ulertzen da: elektroiak galtzen ditu atomo batek eta elektroiak irabazten ditu besteak). Egia esan elektroi-transferentzia gertatzen da. Lotura kobalentearen (elementu ez metalikoen atomoen artekoa) eta lotura metalikoa (elementu metalikoen atomoen artekoa) ez dira hain erraz ohartzen. Horrexegatik, aurrerago ikasiko ditugu mekanismo horiek. 5.- substantzia loturiko elementuak s 2 p 6 konfigurazioa lortzeko prozesua KBr Metala + ez metala Elektroiak galtzea eta irabaztea (elkar trukatzea) Cl 2 Ez metala + ez metala Elektroiak elkar banatzea CO 2 Ez metala + ez metala Elektroiak elkar banatzea Al Metala Elektroiak galtzea (deslokalitzatzea) 6.- Ikaslearen lana. 3.- Lotura motak: kontzeptu orokorrak 7.- Lehendabizi, konfigurazio elektronikoak idatziko ditugu: Al(Z=13) 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 1 ; O(Z=8) 1s 2 2s 2 2p 4 Dagozkien ioiak eratzeko, hau gertatu behar da: Al(Z=13) 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 1 (3e - ) 1s 2 2s 2 2p 6 Al +3 O(Z=8) 1s 2 2s 2 2p 4 + (2e - ) 1s 2 2s 2 2p 6 O 2 Aluminioaren elektrobalentzia +3; oxigenoaren elektrobalentzia Irudia ikusita, 8 da sodio kloruroaren koordinazio-indizea. 9.- Elektroi bat galtzen du litio atomoak, eta elektroi bat irabazten du fluor atomoak. - Litio ioiak (Li + ) eta fluor ioiak (F ) hartzen dute parte loturan. - Lehenago (2. ariketan) esan dugunez, atomoak baino, ioiak dira konposatuaren osagaiak. - Ioi guztiak elkarri lotuta daudela kontuan hartuta, solidoa izango da litio fluoruroa giro-tenperaturan. - Aurrerago aztertuko dugu sakonago zer erlazio dagoen lotura motaren eta propietateen artean. Oraingoz, hau esan dezakegu: hasierako taulari begiratuta, konposatua eroalea izango da urtuta edo disolbatuta, baina ez solido egoeran (nahi baduzu, propietate horren zergatia azter dezakezu, baina esan dugunez, aurrerago ikus ezazu 24. ariketa landuko dugu gai hori) Ikus dezakegunez, kolore griseko solidoa (sodioa) eta kolore horiko gasa (kloroa) ditugu prozesuaren hasieran, eta kolore zuriko solidoa (sodio kloruroa) lortu da produktu gisa; gainera, hasierako solidoa (sodio metalikoa) eta bukaerako solidoa (sodio kloruroa; gatz arrunta) oso ezberdinak dira. Konfigurazio elektronikoak azter ditzakegu atomoek zer aldaketa izan dituzten jakiteko. Ikus dezakegunez, elkarri lotu gabe ditugu hasieran sodio eta kloro atomoak. Elektroi bat galdu du sodioak (sodio ioi bihurtu da) eta elektroi bat (elektroi bera) irabazi du kloro atomoak (kloruro ioi bihurtu da). 2

91 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok6fk1erantzunak4zatia) Ioi horiek konfigurazio elektroniko egonkorra (s 2 p 6 ) dute, eta kontrako ikurreko karga dutenez, elkar erakarri dituzte sodio kloruroa osatzeko. Lehenago ikusi dugunez, sare ionikoa osatzen dute (solidoa da konposatua giro-tenperaturan, elkarri eragiten baitiote sarearen osagai guztiek) Hiru dimentsiotako irudia egin behar dute ikasleek ioien kokapena ondo ikusteko. Bestela, bolatxoak eta hagaxkak erabil daitezke egitura ondo ohartzeko. Sodio kloruroaren kasuan bezala, 8 da koordinazio-indizea Ikaslearen lana. Informazioa bilatzea Emandako elementuen konfigurazio elektronikoak idatzi behar ditugu: Elementua Konfigurazio elektronikoa Laukitxoen eredua Baldintzak betetzen ditu? S(Z=16) 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 4 3s 3p Ez Be(Z=4) 1s 2 2s 2 2s 2p Bai C(Z=6) 1s 2 2s 2 2p 2 2s 2p Ez Ca(Z=20) 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3s 2 3p 6 4s 2 4s 3d Bai Al(Z=13) 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 1 3s 3p Bai 14.- Elektroi askeak eta katioi metalikoak 15.- a) aluminioa hegazkingintzan: dentsitate txikia duenez, pisu txikiagoko hegazkinak egin daitezke. b) kobrea hari eroaleetan: oso eroankortasun elektriko ona duelako. c) burdina zartaginak egiteko: urtze-puntu altua (oso ondo eusten dio beroari), gainera, beroaren oso eroale ona da Ikaslearen lana. Informazioa bilatzea C irudian daude ondo adierazita amoniako molekularen atomoen kanpoko elektroiak. Gainerakoetan, akats hauek daude: A irudia: nitrogenoaren elektroi-bikote bat falta da (lotura kobalentean parte hartzen ez duena, hain zuzen) B irudia: A irudiko akatsa bera dago; gainera, elektroiak ez daude bikoteka antolatuta. D irudia: lotura kobalentea eratzen duten elektroiak ez daude bikoteka antolatuta Hauek dira H eta O atomoen konfigurazio elektronikoak: H (Z=1) 1s 1 ; O (Z=8) 1s 2 2s 2 2p 4 Ikus dezakegunez, 1 elektroi falta zaio hidrogenoari konfigurazio egonkorra lortzeko, eta 2 elektroi falta zaizkio oxigenoari konfigurazio egonkorra lortzeko) Biek elektroi falta dutenez, elektroiak elkarbanatu behar dira konfigurazio egonkorra lortzeko. Lotura kobalentea eratzen dute. 3

92 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok6fk1erantzunak4zatia) 19.- Ikus dezakegunez, lau atomo karbonorekin lotuta dago karbono-atomo bakoitza. Diamantearen kasuan tetraedroak (piramideak) egiten dituzte karbono-atomoek (atomo bat piramidearen zentroan dago, eta gainerako hirurak erpinetan). Grafitoaren kasuan, aldiz, hexagono lauak egiten dituzte atomoek, eta elkarri lotuta daude xafla horiek (goian dagoena behean dagoenarekin). Bi kasuetan, lau atomo karbonoarekin elkarbanatzen ditu karbono atomo bakoitzak bere elektroiak konfigurazio egonkorra lortzeko. Aurrerago ikus dezakegu (ikaslearen liburua, 314. orrialdea), kobalentziaren kontzeptua karbono-atomoaren 4-ko balentzia ulertzeko. - Diamantearen eta grafitoaren propietateak: ikaslearen lana. Informazioa bilatzea. - Nanoteknologiaren aurrerakada: ikaslearen lana. Informazioa bilatzea Ikus dezakegunez, oxigenoa da kolore gorriko atomoa, eta silizioa kolore horikoa. Bolatxo bakoitzak zenbat lotura duen ikusita jakin dezakegu elementu bakoitzaren balentzia: - silizioa = 4; oxigenoa = 2, Lotura (elektroi-elkarbanaketa) azaltzeko, bi atomoen konfigurazio elektronikoak aztertu behar ditugu: Si (Z=14) 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 2 O (Z=8) 1s 2 2s 2 2p 4 Ikaslearen lana: informazioa bilatzea silizearen gainean Amoniakoa 1s 1s 1s 2s 2p N-H lotura 1s Fluor (I) oxidoa 1s 2s 2p F F-O lotura 1s 2s 2p O 1s 2s 2p F 4

93 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok6fk1erantzunak4zatia) 22.- a) ur molekulan: irudia (313. orrialdea) ikusita, 2 da oxigenoaren kobalentzia (bi elektroibikote partekatzen ditu);hidrogenoak, aldiz, 1-eko kobalentzia dauka. b) amoniako molekulan: 21. jardueran egindako irudiari begira, 3 da amoniakoaren kobalentzia, eta 1 hidrogenoarena. 4.- Lotura mota eta propietateen arteko erlazioa 23.- Taulan ikus ditzakegu emaitzak: propietatea lotura metalikoa lotura ionikoa lotura kobalentea partikula osagaiak Elektroia askeak eta Anioiak eta katioiak Nukleoak eta katioi metalikoak elektroiak egitura-mota Sarea sarea molekularra egoera fisikoa Solidoa Molekulen arteko indarren menpekoa eroankortasuna solido Bai ez Loturiko elementuen egoeran menpekoa eroankortasuna likido Bai Bai Loturiko elementuen egoeran edo disoluzioan menpekoa urtze-puntua Altua Altua Molekulen arteko indarren menpekoa irakite-puntua Altua Altua Molekulen arteko indarren menpekoa loturiko elementuak metalak Metalak eta ez Ez metalak metalak 5

94 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok6fk1erantzunak4zatia) Ezin dira modu orokorrean adierazi lotura kobalentea duten sustantzien propietateak. Molekula bakoitza osatzen duten elementuez gainera, molekulen arteko indarrak aztertu behar dira. Aurrerago landuko ditugu sustantzia kobalenteen zenbait propietate Bi baldintza hauek bete behar ditu sustantzia batek korronte elektrikoaren eroale izateko: - partikula kargatuak izatea - partikula kargatu horiek mugitzeko ahalmena izatea Sustantzia metalikoak: partikula kargatuak dituzte (elektroi askeak eta katioi metalikoak). Katioi metalikoak posizio nahiko finkoak dituzte sarean eta ez dute mugikortasun handirik; elektroia askeak, aldiz, erraztasun handiz mugitu daitezke sarean zehar. Sustantzia ionikoak: partikula kargatuak dituzte (anioiak eta katioiak). Solido egoeran, posizio finkoak dituzte ioiek, eta sustantzia ionikoak ez dira eroaleak. Urtuta edo disolbatuta, aldiz, ioien arteko indarrak ahultzen dira, eta askoz mugikortasun handia dute ioiek. substantzia partikula kargatuak Al Elektroia askeak eta katioi metalikoak K Elektroia askeak eta katioi metalikoak NaCl Anioiak eta katioiak NaBr Anioiak eta katioiak 25.- Aluminioa eta potasioa elementu metalikoak dira; hortaz, oso eroale onak dira, eta egoera guztietan (solido edo likido egoeran nagusiki) dira eroaleak. Sodio kloruroa eta sodio bromuroa, aldiz, konposatu ionikoak dira. Urtuta edo disolbatuta baino ez dira eroaleak. Taulan ikus ditzakegu sustantzia horien ezaugarriak: 26.- Partikula kargatuek osatzen dituzte sustantzia ionikoak eta metalikoak; hortaz, partikula guztien arteko interakzioa dago (sustantzia ionikoetan, adibidez, bere inguruan dagoen edozein katioi erakartzen du anioi batek) eta egoera solidoa izango dugu. Gauza bera gertatzen da sustantzia metalikoetan elektroi askeak eta katioi metalikoen artean. Izan ere, bere inguruan dauden katioi metaliko guztien eragina jasaten du edozein elektroik; ondorioz, sare moduko egitura sortzen da. Sustantzia kobalenteetan, aldiz, molekula bakoitza osatzen duen atomoen arteko interakzioa baino ez dago (egia esan, sustantzia molekularretan gertatzen da hori, egitura atomiko erraldoiak ere badaude eta); beraz, sustantzia kobalente baten kasuan, molekulen arteko indarrak balioetsi behar dira sustantziak zer egoera fisiko izango duen zehazteko. Labur esanda: oso erraza da sustantzia ionikoen eta metalikoen egoera fisikoa ematea beren lotura mota ikusita; sustantzia kobalenteekin, aldiz, beste zenbait aldagai (molekulen arteko indarrak) hartu behar dira kontuan Taulan ikus ditzakegu emaitzak: substantzia Interakzionatzen duten partikulak Interakzio-maila partikula osagaien artean Anioiak eta Elektroi askeak Molekula eta bateko Guztien artean Molekula bakoitzeko atomoen artean katioiak katioiak atomoak NaCl X X Al X X O 2 X X H 2 O x X 28.- He, Ne, Xe eta beste zenbait elementu (gas nobleak edo geldoak) egoera monoatomikoan existitzen dira, konfigurazio elektroniko egonkorrak (s 2 p 6 ) baitituzte; hortaz, ez dute elektroirik elkarbanatu behar beste atomo batekin, eta ez dute molekula diatomikorik sortzen. 6

95 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok6fk1erantzunak4zatia) 29.- Lotura mota Ionikoa Kobalentea Metalikoa Eredua Loturan parte hartzen duten partikulak Katioiak eta anioiak Nukleo positiboa eta elkarbanatutako elektroiak Adibidea NaCl H 2 Fe Katioi metalikoak eta elektroi askeak - Egitura ikusita, solidoak izango dira giro-tenperaturan sustantzia ionikoak eta metalikoak. Sustantzia kobalenteak direla-eta, molekulen arteko indarrak balioetsi behar ditugu egoera fisikoa iragartzeko. - Eroankortasun elektrikoari dagokionez, sustantzia kobalenteak ez dira eroale izango, oso posizio finkoak baitituzte partikula kargatuek (ez dute mugikortasunik). Sustantzia ionikoak ez dira eroale izango solido egoeran, elkarri sendo lotuta baitaude kontrako ikurreko ioiak; urtuta edo disolbatuta, aldiz, indar horien sendotasuna gutxituko da, askatasuna lortuko dute ioiek eta eroaleak izango dira sustantzia ionikoak. Azkenik, sustantzia metalikoen kasuan, mugikortasun handiko elektroi askeak ditugu egoera guztietan, eta oso eroale onak izango dira (solido eta likido egoeran, nagusiki) sustantzia (elementu) metalikoak Sustantzia bat urtzen edo irakiten denean, partikulen arteko lotura-indarrak ahultzen dira, eta askatasun handiagoarekin mugitzen dira sustantziak osatzen dituzten partikulak. - Energia (bero-energia, nagusiki) behar da sustantzia bat urtzeko edo irakiteko. - Sodio kloruro solidoan posizio finkoak dituzte ioiek; solidoa urtzen denean, arinagoa eta askatasun handiagorekin mugitu daitezke ioiak, eta handiagoak dira ioien arteko batez besteko distantziak (txikiagoa da bi ioien arteko erakarpen-indarra) 31.- Irudia ikusita, hau esan dezakegu: - SO 2 eta NH 3 dira likidoak 40 C-an - SO 2 -k dauka urtze-punturi altuena ( 70 C, gutxi gorabehera) 32.- Taulan emandako datuen arabera, F 2 > F 1 izango dugu (T 2 > T 1 ) Substantzia Ioien karga Ioien arteko Loturaren indarra Urtze-puntua distantzia NaCl +1eta 1 n=2 gehi n=3 F 1 T 1 MgO +2 eta 2 n=2 gehi n=2 F 2 T 2 Zenbat eta handiagoa izan ioien arteko erakarpen-indarra, hainbat eta handiagoa izango da urtzepuntua. Kontuan izan elkarri sendo lotuta daudela ioiak (sare bat eginez) solido egoeran; likido egoeran, aldiz, ahulagoak dira ioien arteko indarrak eta egitura galtzen du sareak Kasu honetan, berdina da ioi guztien karga (+1 eta 1), gainera, anioi bera dugu (kloruro ioia) hiru konposatuetan. Beraz, katioien tamaina aztertu behar dugu erakarpen-indarraren magnitudea balioesteko. Hiru katioien konfigurazio elektronikoak idazten baditugu: Na + 1s 2 2s 2 2p 6 ; K + 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 Cs + 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 6 5s 2 4d 10 5p 6 Sodio ioia da txikiena (eta zesio ioia handiena); hortaz, elkarren hurbilago egongo dira kargak sodio kloruroaren kasuan (lotura sendoagoa izango da) eta urtze-puntu altuagoa izango du. 7

96 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok6fk1erantzunak4zatia) 34.- Ikaslearen lana. Informazioa bilatzea eta aurreko jardueran egindako analisia errepikatu behar du. Kasu honetan, elementu metalikoak ditugu, eta nukleoan dagoen kargak azken elektroiari eragindako indarra balioetsi behar da loturaren indarraren gutxi gorabeherako balioa zehazteko Solido ionikoaren kasuan gertatuko da aldaketarik handiena. Ikus dezakegunez, F indarrak eraginda, elkarren ondoan kokatzen dira karga bereko ioiak; aldarapen-indarrak sortuko dira horren ondorioz, eta sarearen sendotasuna galduko da. - Solido metalikoen kasuan, itxuragabetzea baino ez da gertatzen (ez da aldatzen nukleo positiboen arteko kokapena, eta berdin-berdin eragin dezakete elektroien gaineko erakarpen-indarra. - Esandakoagatik, erraz ulertzen da zergatik diren hauskorrak solido ionikoak (indar batek eraginda, apurtu egiten dira); solido9 metalikoen kasuan, aldiz, itxuragabetzea baino ez da gertatze,.eta horrexegatik egin ditzakegu hariak (harikortasuna) edo xaflak (xaflakortasuna) metalekin Testu liburuan (311. orrialdean) eginda daude irudi gehienak. - Atomoak ezberdinak direnean (HCl, H 2 O eta NH 3 ), indar ezberdina eragiten dute elkarbanatuko elektroien gainean (kontuan izan Coulomben legea aplika dezakegula indar hori balioesteko). Batetik, atomoaren nukleoak zer karga positibo duen jakin behar dugu; bestetik, eragindako elektroia nukleotik zer distantziara dagoen aztertu behar dugu konfigurazio elektronikoari begira. - hidrogenoaren eta kloroaren kasuan, argi eta garbi dago indar berdina jasaten dutela elkarbanatutako elektroiek berdinak baitira hidrogeno (kloro) atomo guztiak Bi atomoen konfigurazio elektronikoak idazten baditugu: H (Z=1) 1s 1 Cl (Z=17) 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 5 Askoz indar handiagoa eragiten dio kloroak elektroi-bikoteari. Distantzia handiagoa bada ere (n=1 H- ren kasuan, eta n=3 kloroaren kasuan), 17 aldiz handiagoa da nukleoaren karga. - Aurreko jardueran esan dugu zergatik ez diren polarrak H H eta Cl Cl loturak Elektroiak bereganatzeko joera adierazten du elektronegatibotasunak; hortaz, zenbat eta handiagoa izan nukleoak azken elektroiari (elkarbanatutako elektroi-bikoteari) eragindako indarra, hainbat eta handiagoa izango da elektronegatibotasuna. Honela aldatzen da taula periodikoan: - periodo batean: eskuinalderantz Z (nukleoaren karga) handitzen da, baina berdina da azken elektroiaren kokapena (energia maila nagusia), hau da, nukleoaren eta elektroiaren arteko balizko distantzia. Orduan, Z handitzen bada, eta d nahiko konstantea bada, gero eta handiagoa izango da indarra eta elektronegatibotasuna. - talde batean: behealderantz, Z (nukleoaren karga) handitzen da, baina azken elektroiaren kokapena (energia maila nagusia), hau da, nukleoaren eta elektroiaren arteko balizko distantzia ere handitzen da. Indarra balioesteko, distantzia karratura dagoela hartu behar dugu kontuan; hortaz, handiagoa ziango distantziaren eragina, eta indarra (elektronegatibotasuna) gutxitzea ekarriko du horrek. Laburbilduz, honela aldatzen da elektronegatibotasuna sistema periodikoan: - ezkerraldetik eskuinaldera: handitu egiten da - goitik behera: txikitu egiten da. Fluorra da elementurik elektronegatiboena, eta frantzioa elektropositiboena Zenbat eta aldenduago egon, hainbat eta handiagoa izango bien arteko elektronegatibotasundiferentzia. Gutxi gorabehera, hau esan dezakegu: - LiF eta BeF 2 : lotura ioniko sendoa; - BF 3 : lotura...; - CF 4, NF 3, OF 2 eta F 2 : lotura kobalenteak Gutxitu egiten da lotura ionikoaren izaera 2. periodoan aurrera joan ahala Elementu`horien kokapena (taula periodikoan) ikusita, oso lotura polarrak izango ditugu H F, H O eta H Cl loturetan; H H lotura, aldiz, apolarra izango da. H-F lotura izango da polarrena Orbitalen adierazpena ikusita, ura molekula angeluarra dela esan dezakegu. 8

97 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok6fk1erantzunak4zatia) 42.- Ikaslearen erantzuna. Ikaslearen aurreiritzia jakiteko (oraindik ez dugu ikusi zer garrantzia daukan geometriak zenbait molekularen portaera azaltzeko). 43. Molekula lineala H O H Molekula angeluarra H O 44.- a) momentu dipolar osoa nulua bada: momentu dipolarrak ezereztatzen dira. B A B b) momentu dipolar osoa ez da nulua B A H B 45.- Hasierako taulan ikus dezakegunez, kaltzio oxidoa, potasio ioduroa eta sodio kloruroa, hau da, konposatu ionikoak. disolbatzen dira ongien uretan, - ura molekula polarra denez, ioi-sarera hurbiltzen da eta ioiak erakartzen ditu saretik erauzteko. Ikus dezakegunez, orientazio egokia hartzen du ur-molekulak ikur bateko edo besteko ioiengana hurbiltzeko eta erakartzeko. Ioia saretik kanpo dagoela, hainbat ur-molekulek inguratzen dute ioia. - Konposatu polarrak dira biak, hau da, ur-molekulak eta konposatu ionikoak Oxigenoaren elektroiak -Lerro jarraituarekin adierazita daude lotura kobalenteak; hidrogeno-zubiak aldiz, lerro etenarekin daude. - Lotura kobalentearen kasuan, molekula berberaren atomoen arteko elkarrekintza dago.; hidrogeno-zubiaren kasuan, molekula ezberdinen arteko elkarrekintza dago. Molekularen barneko indarra da lotura kobalentea, hidrogenozubia, aldiz, molekulen arteko indarra da. Partekatutako elektroiak 47.- a) Konfigurazio elektronikoak: H : 1s 1 ; F 1s 2 2s 2 2p 5 b) Lewisen diagrama c) partekatutako elektroiak H F Partekatutako atomoak d) aurreko jardueran esandakoak balio du. H F Fluorraren atomoak 48.- Dokumentu osagarria. 9

98 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok6fk1erantzunak4zatia) 13. gaia Kalkuluak erreakzio kimikoetan 1.- Ekuazio kimikoak 1.- Taulan ditugu emaitzak bilduta Eredu atomiko-molekularra Ekuazio kimikoa C + O 2 CO 2 H 2 O H 2 + O 2 2 H 2 O 2 H 2 + O 2 CH 4 + O 2 CO 2 + H 2 O CH O 2 CO H 2 O 2.- Atomo kopurua berdinduta dago ekuazioa guztietan, baina e da ekuazio egokia. Ekuazioa Akatsak a) N H 2 NH 3 Hidrogenoa ez dago molekula diatomiko gisa b) N + 3 H NH 3 Nitrogenoa eta hidrogenoa ez daude molekula diatomiko gisa d) 2 N + 6 H 2 NH 3 Nitrogenoa eta hidrogenoa ez daude molekula diatomiko gisa e) N H 2 2 NH 3 Ondo dago f) N H 2 N 2 H 6 Amoniakoa (NH 3 ) ez dago ondo adierazita 3.- b aukera da ekuazioa egokia Ekuazioa Akatsak a) Fe 2 + (3/2) O 2 Fe 2 O 3 Burdina ez da molekula diatomikoa b) 2 Fe + (3/2) O 2 Fe 2 O 3 Ondo dago c) 2 Fe + 3 O Fe 2 O 3 Oxigenoa ez dago molekula diatomiko gisa d) Fe 2 + O 3 Fe 2 O 3 Oxigenoa ez da molekula triatomikoa 4.- a) H 2 + Cl 2 2 HCl ; b) 2 Fe + 3 Cl 2 2 FeCl 3 ; c) C 2 H 6 O +3 O 2 2 CO H 2 O 5.- Ikaslearen lana. Ordenagailuko simulazioa egitea. 2.- Kalkuluak prozesu kimikoetan 6.- Adibide gisa, galdera hauek egin ditzakegu: a) zer bolumen hidrogeno (g), zenbat litro, behar dira 36 g ur lortzeko? b) zenbat gramo oxigeno behar dira 2 mol hidrogenorekin erreakzionatzeko? c) zenbat gramo hidrogeno lortuko dira 60 g HCl-k erreakzionatuta? 10

99 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok6fk1erantzunak4zatia) 7.- Taula hauek egin ditzakegu: Ekuazio kimikoa: a) 2 Cu (s) + O 2 (g) 2 CuO Proportzio estekiometrikoa 2 mol Cu 1 mol O 2 Erreaktibo eta produktuen ezaugarriak A r (Cu) = 63,5 1 mol Cu = 63,5 g A r (O) = 16 M r (O 2 ) = 32 1 mol O 2 = 32 g M r (CuO) = 79,5 1 mol CuO = 79,5 g Masa, bolumena eta mol kopurua 2 mol Cu = 127 g Cu 127 g Cu 1 mol O 2 1 mol O 2 22,4 L 22,4 L O 2 2 mol CuO Ekuazio kimikoa: b) H 2 (g) + Cl 2 (g) 2 HCl (g) Proportzio estekiometrikoa 2 mol HCl 1 mol Cl 2 Erreaktibo eta produktuen ezaugarriak A r (Cl) = 35,5 1 mol Cl = 35,5 g M r (Cl 2 ) = 71 1 mol Cl 2 = 71 g A r (H) = 1 1 mol H = 1 g M r (H 2 ) = 2 1 mol H 2 = 2 g Masa, bolumena eta mol kopurua 2 mol HCl = 71 g HCl 71 g HCl 1 mol H 2 1 mol Cl 2 22,4 L 22,4 L Cl 2 2 mol HCl 8.- Lehendabizi, taula bat egin dezakegu erreakzio kimikoaren datuak biltzeko: N 2 (g) + 3 H 2 (g) 2 NH 3 (g) Molekula kopurua Mol kopurua Bolumena (B.N.tan) 1 22,4 L 3 22,4 L 2 22,4 L masa molarra 28 g 2 g 17 g masa (g) 28 g 6 g 34 g 6 g H 2 a) 7 g NH 3 x g H 2 g NH 3 = 1,17 g H 36 g NH g N 2 a) 7 g NH 3 x g N 2 7 g NH 3 = 5,44 g N 2 36 g NH 3 22,4 L H 2 b) 3 L N 2 x L H 2 3 L N 2 = 9 L H 2 22,4 L N ,4 L NH 3 b) 3 L N 2 x L NH 3 L N 2 = 6 L NH 22,4 L N Ezezaguna: 25 g CoCl 2.H 2 O x g CoCl 2 Datuak: Ekuazio kimiko doitua CoCl 2.H 2 O CoCl 2 + H 2 O Proprotzio estekiometrikoa: 1 mol CoCl 2.H 2 O 1 mol CoCl 2 Masa atomikoak eta masa molarrak: A r (Co) = 58,9 ; A r (Cl) = 35,5 ; A r (H) = 1 ; A r (O) = 16 M r (CoCl 2.H 2 O) = 147,9 1mol CoCl 2.H 2 O 147,9 g CoCl 2.H 2 O M r (CoCl 2 ) = 129,9 1 mol CoCl 2 129,9 g CoCl 2 Kalkulua: 1 mol CoCl 2.H 2O 1 mol CoCl 2 129,9 g CoCl 2 25 g CoCl 2.H 2O = 21,96 g CoCl 147,9 g CoCl.H O 1 mol CoCl.H O 1 mol CoCl Ezezaguna: a) 20 g MgO x mol O 2 ; b) 40 L O 2 (g) x g Mg Datuak: Ekuazio kimiko doitua: Mg (s) + ½ O 2 (g) MgO (s). Proportzio estekiometrikoak: 1 mol MgO 0,5 mol O 2 ; 1 mol Mg 0,5 mol O 2 ; Masa atomikoak eta masa molarrak: A r (Mg) = 24,3 ; A r (O) = 16 ; M r (MgO) = 40,3 Kalkuluak:

100 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok6fk1erantzunak4zatia) 1 mol MgO 1 mol Mg a) 20 g MgO = 0,5 mol Mg 40,3 g MgO 1 mol MgO 1 mol O2 1 mol Mg 24,3 g Mg b) 40 L O2 = 86,79 g Mg 22,4 L O 0,5 mol O 1 mol Mg Ezezaguna: a) 1000 g Cu x L H 2 (g) ; b) 2 mol H 2 x g CuO Datuak: ekuazio kimiko doitua: CuO(s) + H 2 (g) Cu(s) + H 2 O(g) Proportzio estekiometrikoak: 1 mol H 2 (g) 1 mol Cu(s) ; 1 mol CuO(s) 1 mol H 2 (g) Masa atomikoak eta masa molarrak: Ar(Cu) = 63,5 ; Ar(H) = 1; Ar(O) = 16 Kalkuluak: 1 mol Cu 1 mol H 2 22,4 L H 2 a) 1000 g Cu = 352,76 L H 2 63,5 g Cu 1 mol Cu 1 mol H 2 1 mol CuO 79,5 g CuO b) 2 mol H 2 = 159 g CuO 1 mol H 1 mol CuO Ezezaguna: a) x g CO 2 20 cc alkohol (C 2 H 6 O) ; b) x g O 2 20 cc alkohol (C 2 H 6 O) Datuak: ekuazio kimikoa doitua: C 2 H 6 O +3 O 2 2 CO H 2 O Proportzio estekiometrikoak: 1 mol C 2 H 6 O 2 mol CO 2 ; 1 mol C 2 H 6 O 3 mol CO 2 Etanolaren dentsitatea = 0,8 g/cc 1 cc C 2 H 6 O 0,8 g C 2 H 6 O Masa atomikoak eta masa molarrak: M r (C 2 H 6 O) = 46 ; M r (CO 2 ) = 44 ; M r (O 2 ) = 32 Kalkulua: 0,8 g C 2 H 6O 1 mol C 2 H 6O 2 mol CO2 44 g CO2 a) 20 cc C 2 H 6O = 30,61 g CO2 1 cc C H O 46 g C H O 1 mol C H O 1 mol CO ,8 g C 2 H 6O 1 mol C 2 H 6O 3 mol O2 32 g O2 b) 20 cc C 2 H 6O = 33,39 g O2 1 cc C H O 46 g C H O 1 mol C H O 1 mol O Egoera Erabilitako sustantzia Erreakzionatzen Kontuan hartzekoa duen sustantzia Disoluzioa HCl (dis) HCl Disoluzioaren kontzentrazioa 1 L HCl(dis) x mol HCL Purutasuna Zn (ez purua) Zn Zink laginaren purutasuna 100 g Zn(ez purua) x g Zn Nahastea Airea O 2 (g) Aireak duen oxigeno-portzentajea 100 L aire 21 L O 2 Gas egoera H 2 (g) H 2 (g) Hidrogenoa gas egoeran dago 1 mol H2(g) 22,4 L H 2 (BNetan) 14.- Prozesuaren errendimendua %100 bada: Ezezaguna: 100 g CaCO 3 (s) x L CO 2 (g) ; 100 g CaCO 3 (s) x gcao(s) Datuak: ekuazio kimiko doitua: CaCO 3 (s) CaO(s) + CO 2 (g) Proportzio estekiometrikoak: 1 mol CaCO 3 (s) 1 mol CO 2 (g) ; 1 mol CaCO 3 (s) 1 mol CaO(s) Erreaktiboen eta produktuen ezaugarriak: 1 mol CO 2 (g) BNetan 22,4 L CO 2 (g) Masa atomikoak eta masa molarrak: M r (CaCO 3 ) = 100 ; M r (CO 2 ) = 44 ; M r (CaO) = 56 Kalkulua: 100 g CaCO 1 mol CaCO3 1 mol CaO 100 g CaCO 1 mol CaCO g CaO 1 mol CaO 3 = g CaO 12

101 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok6fk1erantzunak4zatia) 1 mol CaCO 1 mol CO 22,4 L CO 100 g CaCO = ,4 L CO2 100 g CaCO3 1 mol CaCO3 1 mol CO2 Prozesuaren errendimendua %80 bada: 1 mol CaCO3 1 mol CaO 100 g CaCO 100 g CaCO 1 mol CaCO 56 g CaO 80 g CaO (erreala) 1 mol CaO 100 g CaO (teorikoa) 3 = ,8 g CaO Prozesuaren errendimendua %40 bada: 1 mol CO2 1 mol CaCO3 100 g CaCO3 100 g CaCO3 (erreala) 60 L CO2 = 2669,64 g CaCO 22,4 L CO 1 mol CO 1 mol CaCO 40 g CaCO (teorikoa) 15.- Ariketa ebatsia a ) %80-ko purutasuna duen kobre-lagina 100 g Cu (ez puru) 80 g Cu b ) 1,15 g/ml-ko dentsitatea duen HCl (dis) 1,15 g HCl (dis) 1 ml HCl (dis) c ) %17-ko masa-portzentajea duen HCl (dis) 100 g HCl (dis) 17 g HCl. d ) aireak oxigenozko %21 du bolumen-portzentajean 100 ml aire 21 L O 2 (g) 17.- Ezezaguna: 4 g Fe (ez puru) x L aire Datuak: Ekuazio kimiko doitua: 2 Fe (s) + (3/2) O 2 (g) Fe 2 O 3 (s) Proportzio estekiometrikoa: 2 mol Fe 1,5 mol O 2 (g) Erreaktiboen eta produktuen ezaugarriak: burdina lagina % g Fe (ez puru) 80 g Fe Aireak oxigenozko %21 du bolumen-portzentajean: 100 ml aire 21 L O 2 (g) Gasak baldintza normaletan: 1 mol O 2 (g) 22,4 L Masa atomiko erlatiboak: A r (Fe) = 55,8 Kalkulua: 80 g Fe 1 mol Fe 1,5 mol O2 22,4 L O2 100 L aire 4 g Fe(ezpuru) = 9,18 L aire 100 g Fe(ezpuru) 55,8 g Fe 1 mol Fe 1 mol O 21 L O 18.- Ezezaguna: a ) 10 L H 2 (g) x g CaH 2 (s) ; b ) 10 L H 2 (g) x g CaH 2 (ez puru) Datuak: ekuazio kimiko doitua: CaH 2 (s) + 2 H 2 O(l) Ca(OH) 2 + H 2 (g). Proportzio estekiometrikoa: 1 mol CaH 2 (s) 1 mol H 2 (g). Erreaktiboen eta produktuen ezaugarriak: CaH 2 (ez puru) % g CaH 2 (ez puru) 80 g CaH2 Gasak baldintza normaletan: 1 mol H 2 (g) 22,4 L Masa molekular erlatiboak: M r (CaH 2 ) = 42 1 mol H 2 1 mol CaH 2 42 g CaH 2 Kalkulua: a ) 10 L H 2 = 18,75 g CaH 2 22,4 L H 1 mol H 1 mol CaH mol H 2 1 mol CaH 2 42 g CaH g CaH 2 ( ezpuru) b) 10 L H 2 = 21,55 g CaH 2 ( ezpuru) 22,4 L H 1 mol H 1 mol CaH 80 g CaH Bi grafikoak alderatzen baditugu, aldaketa hauek ohar ditzakegu: amoniakoa eta metanoa ia-ia guztiz desagertu dira, oxigeno kantitatea bikoiztu egin da, eta nitrogenoa 15 aldiz handiagoa da. - Prozesu kimikoak behar dira aldaketa horiek gertatzeko. Atomoen berrantolamendua gertatzen da, eta sustantzia berriak lortzen dira. - Ekuazio kimiko hauek eman ditzakegu aldaketa horietako zenbait adierazteko: Metanoa + oxigenoa karbono dioxidoa + ur-lurruna Amoniakoa + oxigenoa nitrogenoa + ur-lurruna

102 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok6fk1erantzunak4zatia) 20.- Ekuazio kimikoak: (1) CaCO 3 (s) + beroa CaO(s) + CO 2 (g) (2) CaO(s) + H 2 O (l) Ca(OH) 2 (3) Ca(OH) 2 + CO 2 (g) CaCO 3 (s) Zenbakizko kalkuluak: Ezezaguna: 1 kg CaO x g H 2 O 1 mol CaO 1 mol H O 18 g H O Kalkulua: 1000 g CaO 2 2 = 321,43 g H O 56 g CaO 1 mol CaO 1 mol H O 2 2 Ezezaguna: 1 tona CaCO 3 (s) x L CO 2 (g) 1 mol CaCO3 1 mol CO2 22,4 L CO2 Kalkulua: 1000 kg CaCO3 = L CO2 0,1 kg CaCO3 1 mol CaCO3 1 mol CO2 Ingurumen arazoak: (1) prozesuak energia kontsumitzen du; gainera, CO 2 (g) (berotegi-efektuko gasa) askatzen du atmosferara.(3) prozesua, aldiz, CO2(g) xurgatzeko balia daiteke Aldaketa hauek beha ditzakegu prozesuan: solido orlegia da Cu(HCO 3 ) 2 ; berotzean, solido beltza (CuO(s)) sortzen da, eta karbono dioxidoa (g) eta ur-lurruna askatzen dira. Ekuazio kimiko doitua: Cu(HCO 3 ) 2 CuO (s) + 2 CO 2 (g) + H 2 O (g) Ezezaguna: 3 g Cu(HCO 3 ) 2 (ez puru; %80koa) x g CuO (s) 3 g Cu(HCO 3 ) 2 (ez puru) x L CO 2 (g) Datuak: proportzio estekiometrikoak: 1 mol Cu(HCO 3 ) 2 1 mol CuO (s) 1 mol Cu(HCO 3 ) 2 2 mol CO 2 (g) Erreaktiboen eta produktuen ezaugarriak: Cu(HCO 3 ) 2 (ez puru) % g Cu(HCO 3 ) 2 (ez puru) 80 g Cu(HCO 3 ) 2 Gasak baldintza normaletan: 1 mol CO 2 (g) 22,4 L Masa molekular erlatiboak: M r (Cu(HCO 3 ) 2 = 183,5 ; M r (CuO) = 79,5 Kalkulua: 80 g Cu(HCO3 ) 2 1 mol Cu(HCO3 ) 2 1 mol CuO 79,5 g CuO 3 g Cu(HCO ) 2 (ezp) 100 g Cu(HCO ) (ezp) 185,5 g Cu(HCO ) 1 mol Cu(HCO ) 1 mol CuO 3 = ,03 g CuO 80 g Cu(HCO ) 1 mol Cu(HCO ) 2 mol CO 22,4 L CO 3 g Cu(HCO = ) 2(ezp) 0,58 L CO2 100 g Cu(HCO3 ) 2(ezp) 185,5 g Cu(HCO3 ) 2 1 mol Cu(HCO3 ) 2 1 mol CO Adibide gisa, galdera hauek egin ditzakegu: a) zenbat molekula nitrogenok erreakzionatu dute? b) zenbat molekula nitrogeno gelditu dira sobera? c) zenbat molekula hidrogeno beharko lirateke nitrogeno guztia kontsumitzeko? d) zenbat molekula amoniako sortuko lirateke 6 molekula nitrogeno eta 12 molekula hidrogeno nahastuz? 23.- Hau da uraren sintesi-prozesuaren ekuazio kimikoa: 2 H 2 + O 2 2 H 2 O a) Ezezaguna: 10 g H 2 x g H 2 O 1 mol H 2 1 mol H 2O 18 g H 2O kalkulua: 10 g H 2 = 90 g H 2O 2 g H 2 1 mol H 2 1 mol H 2O b) Ezezaguna: 10 g H 2 x g O 2 1 mol H 2 1 mol O2 32 g O2 kalkulua: 10 g H 2 = 80 g O2 2 g H 2 mol H 1 mol O 2 Errazago egin dezakegu kalkulua masaren kontserbazioaren legea aplikatuz

103 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok6fk1erantzunak4zatia) c) aurreko ataletako datuak kontuan hartuta, hidrogenoa dago sobera. Konbinatze-proportzioa (10 g hidrogeno / 80 g oxigeno) kontuan hartuz, 5 g H 2 eta 40 g O 2 konbinatuko dira. Kantitate horietako edozein har dezakegu kalkulua egiteko: Ezezaguna: 5 g H 2 x g H 2 O 1 mol H 2 1 mol H 2O 18 g H 2O kalkulua: 5 g H 2 = 45 g H 2O 2 g H 2 1 mol H 2 1 mol H 2O Askoz errazago egin dezakegu kalkulua bi erreaktiboen masak batuz Lehendabizi, ekuazio kimikoa idatzi eta doitu behar dugu: 2 HCl + Zn ZnCl 2 + H 2 Erreaktibo mugatzailea zehaztu behar dugu; horretarako, emandako sustantzia bakoitzaren mol kopurua kalkulatuko dugu, eta ekuazioan adierazitako konbinatze-proportzioarekin alderatuko dugu. 0,5 mol HCl 100 cc HCl (dis) 0,5 M x mol HCl 100 cc HCl (dis) = 0,05 mol HCl 1000 cc HCl (dis) 1 mol Zn 2 g Zn x mol Zn 2 g Zn = 0,031 mol Zn 65,3 g Zn Konbinatze-proportzioa ikusita: 2 mol HCl 1mol Zn, 0,062 mol HCl beharko lirateke 0,031 mol Zn-ekin erreakzionatzeko; hortaz, Zn dago sobera, eta HCl da erreaktibo mugatzailea. Ariketak eskatzen ez badu ere, zenbat litro hidrogeno (g) lortzen diren kalkula dezakegu. Horretarako, HCl-ren kantitatea hartu behar dugu, bera baita erreaktibo mugatzailea. Ezezaguna: 100 ml HCl (dis) x L H 2 (g) 0,05 mol HCl x L H 2 (g) 1 mol H 2 22,4 L H 2 Kalkulua: 0,05 mol HCl = 0,56 L H 2 2 mol HCl 1 mol H 2 Beste era batera ere egin dezakegu ariketa: emandako erreaktiboen kantitateetako bat hartuko dugu eta harekin erreakzionatzeko beste erreaktiboaren zer kantitatea behar den zehaztuko dugu. Emaitzak ikusita, zein erreaktibo falta den eta zein dagoen sobera jakingo dugu. Adibidez, 2 g zinkekin erreakzionatzeko zenbat ml HCl (dis) 0,5 M behar diren kalkulatuko dugu. Emaitza 100 baino handiagoa bada, HCl falta dagoela esan nahi du (HCl izango da erreaktibo mugatzailea) Ezezaguna: 2 g Zn x ml HCl (dis) 0,5 M 1 mol Zn 2 mol HCl 1000 ml HCl (dis) Kalkulua: 2 g Zn = 122,51 ml Hcl (dis) 65,3 g Zn 1 mol Zn 0,5 mol HCl Ikus dezakegunez, HCl da erreaktibo mugatzailea, hau da, 100 ml HCl (dis) 0,5 M guztiz konbinatzen dira zink kloruroa eta hidrogenoa emateko; zink kantitatea, aldiz, ez da guztiz kontsumitzen eta zerbait geldituko da soberan (kalkulua egiten badugu, 1,63 g zink konbinatuko dira, eta 0,37 g geldituko dira sobera) a) HCl + Zn ZnCl 2 + H 2 Ekuazio kimiko doitua: 2 HCl + Zn ZnCl 2 + H 2 Ezezaguna: 25 ml HCl (dis) x mol HCl ; 2,35 g Zn(ez puru) x mol Zn Datuak: proportzio estekiometrikoa: 2 mol HCl 1 mol Zn Erreaktiboen eta produktuen ezaugarriak: Zn (ez puru) % g Zn (ez puru) 80 g Zn HCl(dis) d= 1,15 g/ml 1,15 g HCl (dis) 1 ml HCl (dis) HCl(dis) %17-ko masa-portzentajea 100 g HCl (dis) 17 g HCl. Masa atomiko eta molekular erlatiboak: A r (Zn) = 65,3 ; M r (HCl) = 36,5 15

104 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok6fk1erantzunak4zatia) Kalkulua: 1,18 g HCl(dis) 17 g HCl 1mol HCl 25 ml HCl (dis) = 0,137 mol HCl 1 ml HCl (dis) 100 g HCl( dis) 36,5 g HCl 80 g Zn 1 mol Zn 2,35 g Zn(ezpuru) = 0,029 mol Zn) 100 g Zn(ezpuru) 65,3 g Zn Proportzioa ikusita, erraz ohartzen da HCl dagoela sobera. Zinka da erreaktibo mugatzailea b) H 2 SO 4 + NaOH Na 2 SO 4 + H 2 O Ekuazio kimiko doitua: H 2 SO NaOH Na 2 SO H 2 O Ezezaguna: 50 ml H 2 SO 4 (dis) x mol H 2 SO 4 ; 25 ml NaOH(dis) x mol NaOH Datuak: proportzio estekiometrikoa: 2 mol NaOH 1 mol H 2 SO 4 Erreaktiboen eta produktuen ezaugarriak: H 2 SO 4 (dis) d= 1,08 g/ml 1,08 g H 2 SO 4 (dis) 1 ml H 2 SO 4 (dis) H 2 SO 4 (dis) %16,7-ko masa-portzentajea 100 g H 2 SO 4 (dis) 16,7 g H 2 SO 4 (dis) H 2 SO 4 (dis) d= 1,08 g/ml 1,08 g H 2 SO 4 (dis) 1 ml H 2 SO 4 (dis) NaOH (dis) 1,25 M 1000 ml NaOH (dis) 1,25 mol NaOH Masa atomiko eta molekular erlatiboak: M r (H 2 SO 4 ) = 98 ; M r (NaOHl) = 40 1,08 g H 2 SO4 (dis) 16,7 g H 2SO4 1mol H 2SO4 Kalkulua: 50 ml H 2 SO4 (dis) = 0,092 mol H 2 SO4 1 ml H SO4 (dis) 100 g H SO 98 g H SO 2 1,25 mol NaOH 25 ml NaOH(dis) = 0,031 mol NaOH 1000 ml NaOH(dis) Proportzioa ikusita, erraz ohartzen da H 2 SO 4 dagoela sobera. Sodio hidroxidoa da erreaktibo mugatzailea 26.- Ikaslearen lana. Simulazioa egitea. 3.- Laborategiko saiakuntzak 27.- a) hauek dira kantitate teorikoak: Ekuazio kimiko doitua: 2 HCl + CaCO 3 CaCl 2 + CO 2 + H 2 O Ezezaguna: 100 ml CO 2 (g) x ml HCl (dis) ; 100 ml CO 2 (g) x g CaCO 3 Datuak: proportzio estekiometrikoak: 1 mol CO 2 2 mol HCl ; 1 mol CO 2 1 mol CaCO 3 Erreaktiboen eta produktuen ezaugarriak: HCl (dis) 0,5 M 1000 ml HCl (dis) 0,5 mol HCl Gasak baldintza normaletan: 1 mol CO 2 (g) 22,4 L Masa molekular erlatiboak: M r (CaCO 3 ) = 100 Kalkulua: 1 mol CO2 2 molhcl 1000 ml HCl( dis) 0,1 L CO2 = 17,86 ml HCl(dis) 22,4 L CO2 1mol CO2 0,5 mol HCl 1 mol CO2 1molCaCO3 100 g CaCO3 0,1 L CO2 = 0,45 g CaCO3 22,4 L CO2 1mol CO2 1mol CaCO3 Kontuan izan laborategiko giro-baldintzak ezagutu behar ditugula gasaren benetako bolumen teorikoa kalkulatzeko. b) Arrazoi hauek eman ditzakegu diferentzia azaltzeko: - azidoaren disoluzioa ez da 0,5 M - erabilitako kaltzio karbonatoa ez da guztiz purua - erreakzioa ez da guztiz gertatu (nahiz eta erreaktiboak estekiometrikoki neurtu, zerbait gelditu da erreakzionatu gabe) - muntaia ez dago ondo eginda, eta gas kantitate txiki batek ihes egin du

105 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok6fk1erantzunak4zatia) 28.- a) hauek dira kantitate teorikoak: Ekuazio kimiko doitua: HCl + NaOH NaCl + H 2 O Ezezaguna: 25 ml NaOH (dis) x ml HCl (dis) Datuak: proportzio estekiometrikoak: 1 mol NaOH 1 mol HCl Erreaktiboen eta produktuen ezaugarriak: HCl (dis) 0,1 M 1000 ml HCl (dis) 0,1 mol HCl NaOH (dis) 0,2 M 1000 ml NaOH (dis) 0,2 mol HCl Kalkulua: 0,2 mol NaOH 1mol HCl 1000 ml HCl( dis) 25 ml NaOH(dis) = 50 ml HCl(dis) 1000 ml NaOH(dis) 1mol NaOH 0,1 mol HCl b) Arrazoi hauek eman ditzakegu diferentzia azaltzeko: - ez ditugu ondo neurtu erreaktiboen kantitateak. - ez dugu ondo antzeman kolore-aldaketa, eta ez dugu bureta une egokian itxi 4.- Kimika berdea 29.- Erreaktiboak guztiz erabiltzea eta inolako azpi-produkturik ez sortzea izango litzateke aukerarik egokiena, hau da, H 2 + F 2 2 HF prozesua egitea. Hala ere, prozesu hori oso konplikatua da (arrazoi askorengatik) Ikaslearen lana. Informazioa bilatzea 31.- Atomoaren Ekonomia oso handia (ahal bada %100) eta E faktorea oso txikia (ahal bada, 0) lortu nahi ditugu. Hauek dira arrazoiak: - Zenbat eta handiagoa izan Atomoaren Ekonomia, hainbat eta hobeto aprobetxatuko dira erreaktiboak nahi izandako produktua lortzeko. Atomoaren Ekonomia %100 bada, ez dugu azpiprodukturik izango. Guztiz erabiliko dira erreaktiboak nahi izandako produktua lortzeko. - Zenbat eta txikiagoa izan E faktorea, hainbat eta azpiproduktu (hondakin) gutxiago izango dugu. E faktorea 0 bada, ez dugu azpiprodukturik izango. Guztiz erabiliko dira erreaktiboak nahi izandako produktua lortzeko Ekuazioak ikusita, berehala ohar dezakegu 1go aukera dela hoberena, karbono dioxidoa baino ez baita lortzen. Dena dela, taulak bete ditzakegu zenbakizko datuak izateko: 1go aukera: C + O 2 CO 2 2. aukera: CH 4 + O 2 CO 2 + H 2 O Ezaugarria 1go aukera 2. aukera Prozesuan parte hartzen duten sustantziak C, O 2 eta CO 2 CH 4, O 2, CO 2 eta H 2 O Erabilitako erreaktiboak C eta O 2 CH 4 eta O 2 Lortutako produktuak CO 2 CO 2 eta H 2 O Nahi izandako produktua CO 2 CO 2 Nahi ez izandako produktuak (azpi-produktuak) Ez dago H 2 O Kalkuluak egiteko, ekuazioak doitu behar ditugu: 1go aukera: C + O 2 CO 2 2. aukera: CH O 2 CO H 2 O 1go aukera 2. aukera Erabilitako erreaktiboen masa 28 g 80 g Lortutako produktuen masa 28 g 80 g Nahi izandako produktuaren masa 28 g 44 g Azpi-produktuen masa 0 36 g 17

106 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok6fk1erantzunak4zatia) 1go aukera 2. aukera Atomoaren Ekonomia 100 (44 / 80) x 100 E faktorea 0 36 /44 = 33.- a) Ekuazio kimiko doituak: 1.prozesua: Cr 2 O Al 2 Cr + Al 2 O 3 2. prozesua: Cr 2 O 3 + (3/2) C 2 Cr + (3/2) CO 2 b) 100 g Cr 2 O 3 (1 mol Cr 2 O 3 /152 g Cr 2 O 3 ) (2 mol Cr /1mol Cr 2 O 3 ) (52.g Cr/ 1 mol Cr) = 68,42 g Cr c) atomoaren ekonomia: prozesua: 100 = 50, 48 ; 2. prozesua: 100 = 61, ,5 12 d) zenbat eta P eta T altuagoak erabili prozesua egiteko, hainbat eta energia gehiago beharko da; ondorioz, energia hori lortzeko e) karbono dioxidoa (berotegi efektuko gasa) sortzen du bigarren prozesuak. 1. prozesuan Aluminioa erabiltzen da (aluminioa oso baliotsua da, eta oso erraz birziklatzen da) 34.- Ekuazio kimiko doitua: ZnO + C Zn + CO a) 100 g ZnO ( 1mol ZnO / 81,5 g ZnO) (1 mol Zn / 1mol ZnO ) (65,3 g Zn / 1mol Zn) = 80,12 g Zn b) Atomoaren Ekonomia: erreaktiboen masa (guztira) = 81, = 93,5 g nahi izandako produktua (Zn) = 65,3 g AE = (65,3 / 91,5) 100 = 71, a) Ekuazio kimikoa: KI(dis) + Pb(NO 3 ) 2 (dis) KNO 3 (dis) + PbI 2 (s) c) aldaketa kimikoak: potasio KI(dis) ioduroaren eta berun(ii) nitratoaren arteko erreakzioa Pb(NO 3 ) 2 (dis) aldaketa fisikoak: berun (II) PbI 2 (s) ioduroa eta potasio nitratoa banatzeko iragazpena KNO 3 (dis) d) erreaktiboak: potasio ioduroa eta berun(ii) nitratoa produktuak (produktu nagusia; nahi izandako produktua): berun (II) ioduroa azpi-produktuak: potasio nitratoa da 36.- a) lehengaiak: kobre (II) kloruroa (dis) eta aluminioa (s) b) produktuak; kobrea (s), aluminio hidroxidoa (s) eta kloroa (g) azpi-produktuak: aluminio (III) klorurora (dis), sodio kloruroa (dis) eta sodio hidroxidoa (dis) c) sodio kloruroa (dis) birziklatzen (berrerabiltzen) da d) elektrolisi-prozesuan kontsumitzen da energia (energia elektrikoa) e) kobre metalikoa berreskuratzeko prozesuan lortzen da energia (bero-energia) Ekuazio kimikoak: a) kobre metalikoa berreskuratzea: CuCl 2 (dis) + Al (s) AlCl 3 (dis) + Cu (s) antiazidoa sintetizatzea: AlCl 3 (dis) + NaOH (dis) Al(OH) 3 (s) + NaCl (dis) sodio kloruroaren elektrolisia: NaCl (dis) + energia elektrikoa Cl 2 (g) + NaOH (dis) 37.- Dokumentu osagarria. Ikaslearen lana. 18

107 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok6fk1erantzunak4zatia) 14. gaia Erreakzio kimikoen abiadura eta energia 1.- Nola gertatzen dira ekuazio kimikoak? Kolisioen eredua. 1.- H O loturak hausten dira ur molekuletan (erreaktiboa da ura erreakzio horretan), eta H H eta O O loturak (produktuak sortzeko). Egia esan O = O lotura dugu, lotura bikoitza eratzen baitute oxigeno atomoek oxigeno molekula eratzeko. 2.- Erreakzio kimikoen energia 2.- Ikaslearen lana. Informazioa bilatzea. 3.- Laborategiko saiakuntzak egin behar dira. Emaitza hauek dira ohikoenak: a) sodio hidroxidoa uretan disolbatzen da, eta nabarmen igotzen da tenperatura. Gutxi gora behera, ura 15 C inguruan badago, 24 C-ko tenperatura lortuko da. Prozesu fisikoa gertatu da. b) erreakzio kimikoa gertatzen da. Burbuila asko sortzen dira (karbono dioxidoa (g)), eta nabarmen gutxitzen da nahaste likidoaren tenperatura. 4.- Laborategiko saiakuntzaren diseinua egin behar dute ikasleek. a) muntaia esperimentala (irudian ikus daiteke) b) laborategiko materiala: tresnak: hauspeakin-ontzia, erloju-beira, espatula, hagaxka, irabiagailu mekanikoa (gomendagarria), balantza, probeta sustantziak: sodio hidroxidoa (s), ura (l) neurketa-aparailuak: termometroa (digitala) Datuak jasotzeko eta beste edozein momentutan erabiltzeko, oso interesgarria izan daiteke ordenagailuari konektaturiko sentsorea erabiltzea tenperatura neurtzeko. c) lan-prozedura: urrats hauek eduki behar ditu prozedurak 1.- ur kantitate jakin bat neurtzea (100 ml, adibidez) 2.- sodio hidroxidoaren kantitate jakin bat neurtzea (2 g, adibidez) 3.- termometroa uretan sartzea eta hasierako tenperatuta idaztea 4.- sodio hidroxidoa gehitzea, solidoa ondo irabiatzea eta azken tenperatura idaztea d) datuak eta kalkuluak: Datu hauek jaso behar dituzte ikasleek: Ur-masa ; Sodio hidroxidoaren masa ; Hasierako tenperatura ; Bukaerako tenperatura. Kalkuluak egiteko, disoluzioaren bero espezifikoa urarenaren berdina dela joko dugu (disoluzioa oso kontzentratua ez bada, oso errore txikia izango dugu). 19

108 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok6fk1erantzunak4zatia) 5.- Aurreko ariketaren antzerakoa da. Kasu honetan, hau egin behar dugu: a) ur kantitate jakin bat (50 ml, kasurako) neurtu eta hauspeakin-ontzira isuri. b) metxeroa pisatu c) termometroa sartu uretan eta hasierako tenperatura idatzi d) metxeroa piztu, denbora tarte batean (4-5 minutu inguru) utzi eta tenperatura idatzi. e) metxeroa itzali, idatzi azken tenperatura eta pisatu metxeroa berriz. 6.- Beroa (bero-energia) behar du alkohol likidoak lurruntzeko.eskuak alkoholarekin bustitzean, geuk ematen diogu bero-energia alkoholari lurruntzeko, eta hotza nabaritzen dugu. Kasu honetan aldaketa fisikoa jasaten du alkoholak (nahi izanez gero, alkohola likidotu dezakegu berriz); aurreko kasuan (5. ariketa) aldaketa kimikoa eragin dugu, alkohola erre baitugu. 3.- Ekuazio termokimikoak: erreakzio-beroa 7.- Erreakzioa exotermikoa bada (bero-energia askatzen da) honela idatzi behar dugu ekuazio kimikoa (termokimikoa): A + B C + D + beroa - Energia kontserbatzen denez, hau idatz dezakegu: Energia hasieran (A eta B) = Energia bukaeran (C, D eta askatutako beroa) Beraz, energia-eduki handiagoa izango dute erreaktiboek (A eta B) produktuek (C eta D) baino. - Produktuak sortzeaz gainera, bero-energia askatzen da prozesuan. - Erreakzioa endotermikoa bada (bero-energia xurgatzen da), honela idatzi behar dugu: A + B + beroa C + D Energiaren kontserbazioa lehengo moduan idatziz: Energia hasieran (A, B eta xurgatutako beroa) = Energia bukaeran (C eta D) Kasu honetan, produktuek (C eta D) izango dute energia-eduki handiagoa, bero-energia xurgatu baitute erreaktiboek produktuak sortzeko. Honela sailka ditzakegu orain arte ikusitako prozesuak (fisikoak eta kimikoak): a) sodio hidroxidoaren disoluzioa: exotermikoa b) azido zitrikoaren eta kaltzio karbonatoaren arteko erreakzio kimikoa: endotermikoa c) alkoholaren errekuntza-prozesua: exotermikoa d) alkoholaren lurrunketa: endotermikoa 8.- Hau da ekuazio termokimikoa: N 2 + O kj 2 NO Proportzio estekiometrikoa kontuan hartuz: 1 mol NO x kj 1 mol NO (45 kj / 2 mol NO) = 22,5 kj Hau hartu behar duzu kontuan: kalkuluak egiteko, erreaktibo edo produktu bat bailitzan erabili behar dugu energia kantitatea; hortaz, ekuazio doituta egon behar da, eta erreaktiboen eta produktuen mol kopuruaren araberakoa izango da ekuazio termokimikan emandako energia kantitatea 9.- Honela elkartu behar ditugu bi zutabeak: A 2; B 3 ; C 1 ; D T( C) (3) (2) (1) t (s) (1) egoeran, A eta B erreaktiboak ditugu (nahastu gabe9 giro-tenperaturan (15 C, gutxi gorabehera) (2) egoeran, erreakzio kimikoa (exotermikoa) gertatzen da, eta T igotzen da (15 C-tik 25 C-ra) erreakzioak dirauen bitartean (aldaketa nahiko arin gertatzen da). (3) Prozesua bukatutakoan, giro-tenperatura baino beroago egongo da C produktua, eta apurka-apurka hoztuko da (aldaketa fisikoa). 20

109 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok6fk1erantzunak4zatia) Grafikoan, segundo bakoitzeko 1 C egin dugu, aldaketa erraz ikusteko. Egia esan, aldaketa ez da denborarekiko zuzen proportzionala izango (hasieran, askoz arinago hoztuko da). C-ren propietate fisikoen arabera, egoera-aldaketa ere gerta daiteke Honela elkartuko ditugu bi zutabeak: a) 1 eta 2 ; b) 4, 6 eta 7; c) 3 eta 5 Aurreko gaietan agertu dira ariketa honetan adierazitako prozesu kimiko guztiak (ez badakite erantzuna, esan iezaiezu ikasleei liburuan begiratzeko) Erreakzio exotermikoa da. Ezezaguna: 1 kg C (s) x kj Datuak: Ekuazio kimiko doitua: 1 mol C 393,5 kj Masa atomiko erlatiboak: A r (C) = 12 1 mol C 12 g C 1molC 393,5kJ Kalkulua: 1 kg C = , 7kJ 1 0,012kgC 1molC Entalpia-diagrama (12. ariketa) Entalpia-diagrama (13. ariketa) Entalpia (kj) C(s) + O 2 (g) energia-askapena = 393,5 kj Entalpia (kcal) ΔH = +21 kcal Hg(l) + ½ O 2 (g) ΔH = -393,5 kj energia-zurgapena = 21 kcal CO 2 (g) HgO(s) erreakzio-koordenatua erreakzio-koordenatua 13.- a) ekuazio termokimikoa: HgO (s) + 21 kcal Hg (l) + ½ O 2 (g) b) energia-diagrama (goiko taulan adierazita dago) 14.- a ) Ezezaguna: 10 mol NO(g) x g C(s) Kalkulua egiteko bi prozesu hauek erlazionatu behar ditugu: - Karbonoaren errekuntza: C (s) + O 2 (g) CO 2 (g) + 393,5 kj EXOTERMIKOA - Nitrogeno monoxidoaren sintesia: N 2 (g) + O 2 (g) + 45 kj 2 NO (g) ENDOTERMIKOA Energiaren kontserbazio-printzipioa aplikatuz, berdinak izan behar dira karbonoaren errekuntzan askatutako eta nitrogeno monoxidoaren sintesian xurgatutako bero-energiak. 45kJ 1molC 12gC Kalkulua: 10 molno = 6, 86gC 2molNO 393,5kJ 1molC b) Ezezaguna: 1 mol C ΔT C Kalkulua egiteko bi prozesu hauek erlazionatu behar ditugu: - Karbonoaren errekuntza: C (s) + O 2 (g) CO 2 (g) + 393,5 kj EXOTERMIKOA - Ura berotzea: Q = m c e ΔT (c e = 4,18 kj/kg C) ENDOTERMIKOA Energiaren kontserbazio-printzipioa aplikatuz, berdinak izan behar dira karbonoaren errekuntzan askatutako eta uraren beroketan xurgatutako bero-energiak. Karbonoaren errekuntzan askatutako beroa: Q = 1 mol C (393,5 kj / 1 mol C ) = 393,5 kj Ura berotzeko energia: 393,5 kj = 10 kg 4,18 kj/kg C ΔT ΔT = 9,41 C 21

110 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok6fk1erantzunak4zatia) 15.- Aurreko ariketaren berdina da. Kasu honetan, alkoholaren errekuntzan askatutako beroa (beroenergia) eta ura berotzeko behar den bero-energia berdindu behar dira. Argi eta garbi utzi behar da teorikoak direla kalkulu hauek; bero-galerarik ez dagoela jotzen da (%100 da prozesuaren errendimendua) Lehendabizi, ura berotzeko zer bero-energia behar den kalkulatuko dugu (ura likido egoeran dagoenez, Q = m c e ΔT erabil dezakegu). kj Ura berotzea: Q = m ce ΔT = 3kg 4,18 10 C = 125, 4kJ kg C Ezezaguna: 125,4 kj x cc C 2 H 6 O Datuak: Alkoholaren errekuntza (ekuazio doitua): C 2 H 6 O + O 2 CO 2 + H 2 O ,9 kj Proportzio estekiometrikoa: 1 mol C 2 H 6 O 1366,9 kj Dentsitatea = 0,79 g/cc 0,79 g C 2 H 6 O 1 cc C 2 H 6 O Masa molekular erlatiboa: M r (C 2 H 6 O) = 46 1 mol C 2 H 6 O 46 g C 2 H 6 O 1molC2H 6O 46gC2H 6O 1ccC2H 6O Kalkulua: 125,4kJ = 5,34ccC2H 6O 1366,9kJ 1molC2H 6O 0,79gC2H 6O 16.- Entalpia (kj) 125 A + B ΔH < 0 energia-askapena a) ekuazio termokimikoa: A + B C + D + 75 kj b) ΔH = H (produktuak) H (erreaktiboak) ΔH = = - 75 kj (ΔH < 0 ; prozesu exotermikoa) c) energia askatzen da (diagraman ikus daiteke) 50 C + D erreakzio-koordenatua 17.- Metanoaren errekuntza-ekuazioa: CH 4 + O 2 CO 2 + H 2 O Prozesu exotermikoa da Metanoaren C H eta oxigenoaren O = O loturak hausten dira Karbono dioxidoaren C = O eta uraren H O loturak eratzen dira Hautsitako lotura baten ekuazio termokimikoa: C H kj C + H Eratutako lotura baten ekuazio termokimikoa: H + O H O Erreakzio kimikoen abiadura 18.- Prozesu kimiko batean, denbora-tarte jakin batean (segundo batean, minutu batean ) kontsumitutako erreaktibo baten edo sortutako produktu baten kantitatea (masa, bolumena, mol kopurua) da. Adibidez, mol/s, g/min, L/min eta antzerako unitateak erabil daitezke. Seguruenik, mola da egokiena erreakzio-abiadura adierazteko, erreaktibo eta produktu guztien arteko erlazio errazak egiteko aukera ematen baitu ekuazio doitua (koefiziente estekiometrikoak) erabiliz. Emandako prozesuan: C(s) + O 2 (g) CO 2 (g) + 92,4 Kcal, adierazpen hauek egin daitezke: minutuko erreakzionatutako karbonoaren masa (edo mol kopurua) minutuko erreakzionatutako oxigenoaren bolumena (edo mol kopurua) minutuko sortutako karbono dioxidoaren bolumena (edo mol kopurua) Sustantziaren egoera fisikoaren arabera (solidoa, likidoa edo gasa) masa edo bolumena aukera dezakegu. 22

111 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok6fk1erantzunak4zatia) 19.- a) karbono dioxidoa (g) sortzen da prozesuan. Ontzia itxi gabe badago, kanpora irtengo da gas hori, eta masa gutxitzea ekarriko du horrek (bestela, erreakzioa ontzi itxi batean egingo balitz, masak bere horretan iraungo luke, eta ontzi barruko presioa igoko litzateke). m (g) , , , , , t (min) b) Adierazpen grafikoan ikus daitekeenez, hasieran masa-aldaketa handia dago; apurkaapurka, gero eta gutxiago jaisten da masa minutu bakoitzeko. Masa konstantea denean bukatutzat jo dezakegu erreakzioa c) erreakzio-abiadura zehazteko hau hartu behar dugu kontuan: abiadura konstantea ez bada, batez besteko eta aldiuneko abiadurak bereizi behar ditugu (gogoan izan 1. gaia: Zinematika); hortaz, horrela egingo ditugu kalkuluak: - batez besteko abiadura: kalkulatuz) v m Δm = (grafikoan ere egin dezakegu, zuzen ebakitzailearen malda Δt dm - aldiuneko abiadura: v = (grafikoan ere egin dezakegu, zuzen ukitzailearen malda kalkulatuz) dt Δm 99,75 102,8 Lehendabiziko hiru minutuetan: v m = = = 1,02 g / min Δt 3 Δm 99,05 99,75 3. minututik 6. minutura v m = = = 0,23 g / min Δt 3 6. minutuan: kalkulu hau egiteko, erreakzio-abiaduraren ekuazioa behar dugu; bestela, zuzen ukitzailea marraztuko dugu grafikoan eta maldaren balioa zehaztuko dugu. Balio negatiboa dauka erreaktibo baten erreakzio-abiadurak. d) azido klorhidrikoa erreaktiboa denez, gero eta txikiagoa izango da bere kantitatea erreakzioak aurrera egin ahala; hortaz, nabarmen gutxituko da bere kontzentrazioa (gogoan izan disoluzioaren solutua dela hidrogeno kloruroa; urak ez du parte hartzen prozesuan) e) disoluzioaren kontzentrazioa handitu dezakegu edo kaltzio karbonatoaren zatidura-maila txikitu (oraingoz ez ditugu kontzeptu horiek ikasleekin landu, baina sarrera txiki bat egiteko balia dezakezu jarduera hau) f) taulako datuak lortuko ditugu: t (min) V (ml) V (ml) g) adierazpen grafikoa (alboko irudian) h) Ez, aldaketa ez da proportzionala. Gero eta txikiagoa da denbora-unitate bakoitzeko lortutako gas-bolumena. Erreakzio-abiadura ez da konstantea t (min) 23

112 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok6fk1erantzunak4zatia) 20.- Ikaslearen lana. Erreakzio-abiadura definitzea. Onar itzazu ikasleen ekarpenak, baina oso garrantzitsua da erreaktiboa eta produktua terminoak azaltzea, eta haietako bakoitzak prozesu kimikoetan zer aldaketa jasaten duen adieraztea. Adibidez, erreaktiboen kasurako, ekintza hauek eman daitezke: erreakzionatu, kontsumitu, agortu, desagertu ; produktuen kasurako: sortu, agertu, ekoiztu, eratu. ΔX dx Matematikoki, X edozein aldagai izanda, v m = (batez besteko abiadura), eta v = (aldiuneko Δt dt abiadura) adierazpenak erabil daitezke. Lehenago esan dugunez, koefiziente estekiometrikoek ematen dituzte erreaktibo eta produktuen arteko erlazioak. Adibidez, karbonoaren errekuntzan: C(s) + O 2 (g) CO 2 (g), berdinak dira sustantzia guztien abiadurak Aurreko ariketaren kasuan: 2 HCl (dis) + CaCO 3 (s) CaCl 2 (dis) + CO 2 (g) + H 2 O (l), bikoitza da azido klorhidrikoaren desagertze-abiadura kaltzio karbonatoaren baino; produktuei dagokienez, abiadura berdinarekin sortzen dira (kantitateak moletan adierazita) karbono kaltzio kloruroa, kaltzio dioxidoa eta ura a) A + 2 B C ; E a = 50 kj ΔH = Σ H (produktuak) - Σ H (erreaktiboak) 50kJ 40kJ 30kJ Δ H = 1molC 1molA 2molB = 50kJ 1molC + 1molA 1molB PROZESU EXOTERMIKOA b) 2 A + B 3 C ; E a = 75 kj ΔH = Σ H (produktuak) - Σ H (erreaktiboak) 50kJ 40kJ 30kJ Δ H = 3 molc 2molA 1molB = + 40kJ 1molC + 1molA 1molB PROZESU ENDOTERMIKOA a) prozesua Konplexu aktibatua (trantsizio-egoera) b) prozesua Konplexu aktibatua (trantsizio-egoera) Entalpia (kj) erreaktiboak E a Entalpia (kj) produktuak ΔH < 0 E a ΔH > 0 produktuak erreaktiboak erreakzio-koordenatua erreakzio-koordenatua 22.- Nahiko energia behar da erreaktiboen atomoen arteko loturak hausteko; gainera, lotura kimikoaren gaian ikusiko dugunez, egitura geometrikoa daukate lotura horiek, eta leku egokian egin behar dute talka erreaktiboek nahi izandako loturak hausteko. Adibide gisa, NO + O3 NO2 + O2 erreakzioa gertatzeko, orientazio egokia izan behar du talkak behar diren loturak hausteko eta eratzeko. Goiko orientazioan talka eraginkorra gertatzen da; behekoan, aldiz, ez. 24

113 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok6fk1erantzunak4zatia) 23.- Entalpia-diagrama (prozesu exotermikoa) Entalpia-diagrama (prozesu endotermikoa) Entalpia (kj) erreaktiboak ΔH < 0 energia-askapena Entalpia (kj) ΔH > 0 produktuak energia-zurgapena produktuak erreaktiboak erreakzio-koordenatua erreakzio-koordenatua Argi eta garbi utzi behar dugu kontu hau: prozesua exotermikoa edo endotermikoa izateak ez dauka lotura zuzenik erreakzio-abiadurarekin. Prozesua arina edo geldoa den jakiteko, aktibazio-energiari begiratu behar diogu. Litekeena da prozesu batean energia kantitate handia askatzea eta oso geldoa izatea; modu berean, energia zurgapen txikia gerta daiteke prozesu endotermiko batean eta aktibazioenergia txikia izatea (ondorioz, arina izango da prozesua) Liburuan adierazitako esperimentazioa egin behar dute ikasleek. Taulako emaitzak dira ohikoenak: Metala Erreakzioa Erreakzioa Behatutako aldaketak Ekuazio kimikoa hotzetan (Bai/Ez) berotan (Bai/Ez) Zn Bai Bai (arinago) Burbuilak sortzen dira HCl + Zn ZnCl 2 + H 2 (hasieran gutxi, baina gero asko) Fe Ez Bai Burbuilak sortzen dira HCl + Fe FeCl 2 + H 2 Cu Ez Ez Ez da burbuilarik Ez dago erreakzio kimikorik sortzen (ezta berotan ere) Mg Bai Bai (arinago) Burbuila asko sortzen HCl + Mg MgCl 2 + H 2 dira lehendabiziko momentutik a)askatutako burbuila kantitatea har daiteke erreferentzia gisa. Jarritako metal zatiaren tamainari ere beha diezaiokegu (zenbat era arinago desagertu metala, hainbat eta arinagoa da prozesua; hala ere, behaketa hori ez da oso fidagarria). b) Tenperatura eta metal mota izan dira esperimentuaren aldagaiak. Azido klorhidrikoaren kontzentrazioa berdina erabili dugu froga guztietan. c) Azido klorhidrikoaren disoluzioaren kontzentrazioa eta metalaren zatidura-maila ere iker ditzakegu. 5.- Erreakzio-abiaduran eragina duten faktoreak 25

114 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok6fk1erantzunak4zatia) 25.- C grafikoak adierazten du ongien prozesua. - Alboko irudiko grafikoa lortuko genuke: C-ren antzerakoa, baina askoz arinago lortuko litzateke hidrogeno bolumenaren aldaketa gutxiko zonaldea Gutxi gorabehera, hau ohar dezakegu grafikoan: tenperatura-igoera 10 K denean, erreakzioabiadura bikoizten da. Galdera hauek egin ditzakegu: a) aurreko ondorioa erabiliz, zer erreakzio-abiadura izango dugu T=300 K denean? b) grafikoa erabiliz, zer erreakzio-abiadura izango dugu T=340 K denean? c) aurreko bi galderetako erantzunetatik zein izango da fidagarriena? Zergatik? 27.- Arropa guztia ahalik eta gehien sakabanatzeko eginda daude esekitokiak. Arropak ez dira elkarren gainean jartzen. Logikoa denez, hobeto (arinago) sikatzen da arropa horrela. Kanpoarekiko kontaktu-azalera aldatuko da (handiagoa da izango da kontaktu-azalera galtzerdi guztiak sakabanaturik badaude). Kontaktu-azalera handiagoa izanik, arroparen osagai (molekulak, esaterako) gehiagok izango dute aukera beroa trukatzeko kanpo-ingurunearekin, eta arinago sikatuko dira; arropa elkarren gainean pilaturik badago, aldiz, barru-barruan dauden arropen osagaiek aukera gutxi izango dute beroa trukatzeko eta ura lurrintzezeko Kuboa zatitzen badugu, askoz handiagoa izango da kanpoarekiko kontaktu azalera. Egoera Aldearen balioa Kubo bakoitzaren azalera Kubo guztien azalera Kubo osoa L 6 L L = 6L 2 6L 2 Erditik moztu (8 kubo txiki) L/2 6 (L/2) (L/2)= 1,5L 2 8 1,5L 2 = 12L 2 Erditik moztu (64 kubo txiki) L/4 6 (L/4) (L/4)= 0,375L ,375L 2 = 24 L 2 Erreakzio-abiadura igotzea ekarriko du kontaktu-azalera handitzeak; horrela, gero eta molekula (atomo) gehiago egongo dira kontaktuan (erreaktiboen artean) talka eraginkorrak egiteko. Molekulen (atomoen) mugimendua zorizkoa izan arren, estatistika hutsak adierazten digu: zenbat eta talka gehiago gertatu, hainbat eta talka eraginkor gehiago izango dugu Honela kokatu behar ditugu testu-zatiak irudian: (1) (a) ; (2) (d) ; (3) (e) ; (4) (c) ; (5) (b) 26

115 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok6fk1erantzunak4zatia) 30.- Tunela zeharkatzeko: 300 m (D diametroaren berdina) Tunela inguratzeko: zirkunferentziaren luzearen erdia (π D / 2 = 3, / 2 = 471 m) Abiadura 80 km/h izanik (22,22 m/s), denbora hauek beharko ditu trenak: 1s 1s tunela zeharkatzeko: 300 m = 13, 50 s ; tunela inguratzeko: 471 m = 21, 20 s 22,22 m 22,22 m Hortaz, 7,7 s-ko denbora aurreztuko du Laborategiko esperimentua. Oharra: esperimentuaren emaitzak kuantitatiboki behatzeko, beharrezkoa da kontzentrazio egokia duen ur oxigenatuaren disoluzioa erabiltzea. Taulako datuak %10eko disoluzioarekin lortuta daude. Ontzia Katalizatzailea Behaketak Erreakziodenbora A Katalizatzailerik Ez dago aldaketa behagarririk. Ez da ia-ia burbuilarik Oso luzea gabe ikusten. B FeCl 3 Etengabe askatzen dira burbuilak lehenbiziko unetik. 1 min 40 seg Disoluzioaren kolorea aldatzen da; horia da hasieran, beltza prozesuaren erdia, era horia berriz prozesuaren bukaeran. Bizitasuna galtzen disoluzioaren kolore horiak. C CuCl 2 Etengabe askatzen dira burbuilak lehenbiziko unetik. 3 min 40 seg Kolore urdinak dauka disoluzioa prozesuaren hasieratik bukatu arte. Bizitasuna galtzen disoluzioaren kolore urdinak. D FeCl 3 + CuCl 2 Etengabe askatzen dira burbuilak lehenbiziko unetik. 1 min 15 seg Disoluzioaren kolorea aldatzen da: berdexka da hasieran (nahastutako disoluzio horiaren eta urdinaren ondoriozkoa), beltza prozesuaren erdia, era berdexka berriz prozesuaren bukaeran. Bizitasuna galtzen du disoluzioaren kolore berdexkak. - bi katalizatzaileen nahastea da substantziarik eraginkorrena. Esperimentalki frogatu dugu (denborarik laburrena behar da erreakzioa gertatzeko). - esperimentuaren behaketa hutsarekin ezin diogu galdera horri erantzun. - esperimentalki frogatu behar dugu (prozesua errepikatuz) - taulan ikus dezakegu esperimentuaren deskribapena. - askatutako gasa analizatu beharko litzateke; horretarako, gasa jaso behar dugu (testu-liburuaren 3.10b irudian emandako muntaia balia daiteke). - disoluzioaren kolorea ikusita, gehitutako likido bera (kontzentrazio txikiagoarekin) dela pentsatu daiteke. Ez badu aldaketa kimikorik jasan, berriz erabil daiteke; hala ere, esperimentua egin daiteke frogatzeko. - A ontziko prozesuak oso denbora luzea behar duenez, zentzuzkoa da pentsatzea erreakzioa ez dela gertatuko sustantzia horiek gehitu gabe; hala ere, nahiko denbora utzi behar da ikasleek ikus dezaten A ontziko erreakzioa. - Esperimentua egin eta gero, eta taulako emaitzak ikusita, hau esan behar dugu katalizatzaileen gainean: 1. katalizatzaileek ez dute prozesua eragiten; aldiz, prozesua arinago (edo motelago) gertatzea ahalbidetzen dute. 2. katalizatzailea ez da erreaktibo gisa jo behar. Arrazoi hauek eman ditzakegu: a) ez dago proportzio estekiometrikoan (askoz kantitate txikiagoa erabiltzen da) b) ez da erreakzioan agortzen (egia esan, ezinbestekoa da prozesuan erabilitako katalizatzaileak berreskuratzea, berriz erabiltzeko, besteak beste oso garestiak direlako) - erreakzio-denbora ikusita, nahastea (D) da katalizatzailerik eraginkorrena. 27

116 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok6fk1erantzunak4zatia) - adibidez, katalizatzailearen kostea, toxikotasuna, zenbat alditan berrerabil daitekeen... - nahastearen osagaiak zer proportziotan erabili behar diren zehaztu beharko genuke. Adibide gisa, taulako datuak eman ditzakegu: Datu esperimentalak Katalizatzaileak % Erreakziodenbora FeCl 3 20 tanta CuCl 2 (dis) 1M 0 3 min 40 seg 20 tanta FeCl 3 (dis) 1M min 40 seg 15 tanta CuCl 2 (dis) 1M 25 1 min 30 seg 5 tanta FeCl 3 (dis) 1M 10 tanta CuCl 2 (dis) 1M 50 1 min 15 seg 10 tanta FeCl 3 (dis) 1M 5 tanta CuCl 2 (dis) 1M 75 1 min 05 seg 15 tanta FeCl 3 (dis) 1M 2 tanta CuCl 2 (dis) 1M seg 18 tanta FeCl 3 (dis) 1M 1 tanta CuCl 2 (dis) 1M seg 19 tanta FeCl 3 (dis) 1M Adierazpen grafikoa 32.- a) katalizatzaileak direlako. Ez dute parte hartu prozesuan erreaktibo arrunt baten modu berean (hau da, estekiometrikoki); ondorioz, kantitate berdina dago, baina prozesuan ura sortu denez produktu gisa, disoluzio diluituagoak ditugu. b) disoluzioak kontzentratu behar ditugu katalizatzaileak berreskuratzeko (errazena, oso prozesu geldo bada ere, ura lurruntzen uztea izango litzateke). Bestela, prozesu arinagoa izatea nahi badugu, beroenergia kontsumitu beharko dugu Bai, egokia da, prozesuaren aktibatze-energia gutxitzen duelako. Prozesua exotermikoa da (energia gutxiago dute produktuek erreaktiboek baino) 34.- Konplexu aktibatua (trantsizio-egoera) Konplexu aktibatua (trantsizio-egoera) E a Entalpia (kj) produktuak Entalpia (kj) E a (kat) erreaktiboak E a E a (kat) ΔH > 0 ΔH < 0 erreaktiboak produktuak erreakzio-koordenatua erreakzio-koordenatua 35.- Prozesuaren abiadura neurtzeko: sortutako hidrogeno-bolumena neurtzea izango litzateke errazena. Magnesio metalikoaren masa (osoz aila) edo azido klorhidrikoaren disoluzioaren kontzentrazioa (ph-a neurtuz, adibidez) ere neurtu daitezke. 28

117 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok6fk1erantzunak4zatia) - Abiadura handitzeko, magnesio metalikoaren laginaren tamaina (ez kantitatea) txikitu daiteke (hauts moduan ere erabil daiteke magnesioa) edo azido klorhidrikoaren disoluzioaren kontzentrazioa igo daiteke. Lehenbiziko kasuan, kontaktu-azalera handituko da, eta bigarrenean partikulen kontzentrazioa igoko da. Bi kasuotan, talka kopurua igotzea ekarriko du horrek Ekuazio hauek idatzi daitezke: (1) CFC + UM CFC* + Cl (2) Cl + O 3 ClO + O Ikaslearen lana. Dokumentu osagarria. 29

118 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok6fk1erantzunak4zatia) 15. gaia Kimika organikoa 1.- Sarrera: kimika organikoaren jatorria 1.- Ikaslearen lana. 2.- Erantzun hauek eman ditzakegu: a) konposatu ez-organikoak erabili zituen urea (konposatu organikoa) sortzeko b) Ikaslearen erantzuna. c) konposatu organikoak eta ez-organikoak jatorri berekoak direla frogatu zuten zenbait esperimentuk d) errepikagarriak izan behar dira zientifikoki onartutako edozein esperimenturen emaitzak. Esperimentazioa objektiboa dela adierazten du horrek. Edonork lortuko ditu emaitza berdinak esperimentuaren baldintzak errepikatuz. e) Bitalismoaren teoriaren porrota dakar esperimentu horrek, bizi-indarra sor baitezakete biziindarrik gabeko sustantziek. Betiko bukatzen du horrek konposatu organikoen eta ez-organikoen bereizketarekin. 3.- Horrela antolatu behar dira taulako datuak: urtea egilea Gertaera 1780 Lavoisier Espezie kimikoen lehendabiziko analisiak 1808 Berzellius kimika organikoa adierazpena proposatzen da, izaki antolatuen (izaki bizidunen) espezie kimikoak izendatzeko 1828 Wohler Urearen sintesia 1859 Kolbe Azido salizilikoaren (aspirinaren aurrekaria) sintesia 1936 Dupont Nylon-aren (zuntz sintetikoa) merkaturatzea 1962 Woodward B12 bitaminaren sintesia 2.- Karbono atomoaren ezaugarri bereziak eta karbonodun konposatu nagusiak 4.- Taulan ikus ditzakegu emaizak: izena Formula molekularra formula garatua formula erdi-garatua Propano C 3 H 8 CH 3 CH 2 CH 3 Propeno C 3 H 6 CH 2 = CH CH 3 Propino C 3 H 4 CH C CH 3 Butano C 4 H 10 CH 3 CH 2 CH 2 CH 3 30

119 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok6fk1erantzunak4zatia) Buteno C 4 H 8 CH 3 CH = CH CH Formula hauek eman ditzakegu: Konposatua Formula A CH 3 CH 2 CH 3 B CH 3 CH = CH 2 C CH C CH 3 D CH 3 CH 2 CH 2 CH 3 E CH 3 CH = CH CH 3 Ezaugarriak: berdintasunak eta ezberdintasunak A, B eta C: karbono atomo kopuru berdina D eta E: karbono-atomo kopuru berdina A eta D: karbono-karbono lotura guztiak sinpleak dira B eta E: C=C lotura bana dute C: lotura hirukoitza dauka Konposatu guztiak linealak dira 6.- Aurreko ariketaren antzekoa da. Antzekotasun eta ezberdintasun hauek eman ditzakegu: Antzekotasunak Ezberdintasunak A guztiek dituzte hiruna atomo C A1-k katea lineala dauka; A3-k ziklikoa B guztiek dituzte launa atomo C A1-k lotura sinpleak ditu; A2-k lotura bikoitza A1, A3, B2, B3 eta B4: lotura guztiak sinpleak dira B2 lineala da; B3 adarkatua; eta B4 ziklikoa A2 eta B1: lotura bikoitz bana dute A3 ziklikoa da, eta lotura guztiak sinpleak ditu: A4 lineala da, eta bi lotura bikoitz ditu. 7.- : Ezaugarriak eta adibidea a) 4 atomo C, lotura sinpleak eta kate lineala; c) 3 atomo C, lotura bikoitz bat eta CH 3 CH 2 CH 2 CH kate ziklikoa 3 CH = CH b) 4 atomo C, lotura bikoitz bat eta kate adarkatua; CH 2 = CH CH 3 CH 3 CH 2 d) 5 atomo C, bi lotura bikoitz eta kate adarkatua CH 2 = CH CH = CH 2 CH Hidrokarburoa CH 3 CH 2 CH 2 CH 3 : Alkanoa (lineala) Sailkapena CH 3 CH = CH CH 3 : Alkenoa (lineala) Alkanoa (ziklikoa); ziklo alkanoa CH C CH 3 : Alkinoa (lineala) Alkano ez lineala (adarkatua) 31

120 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok6fk1erantzunak4zatia) 9.- Konposatua Formula molekularra Formula erdigaratua Formula garatua Propano C 3 H 8 CH 3 CH 2 CH 3 H H H H C C C H H H H Butanoa C 4 H 10 CH 3 CH 2 CH 2 CH 3 H H H H H C C C C H H H H H heptano C 7 H 16 CH 3 CH 2 CH 2 CH 2 H H H H H H H CH 2 CH 2 CH 3 H C C C C C C C H H H H H H H H 10.- Atomo kopurua Konposatua Ziklo propano Ziklo butano Ziklo pentano Formula C 3 H 6 C 4 H 8 C 5 H 10 Formula molekularra Ikus daitekeenez, C n H 2n da ziklo alkanoen formula orokorra 11.- Abiapuntuko konposatua butanoa dela kontuan hartuz, izen hauek eman ditzakegu: H /Cl aldaketa eginda: kloro butano; H /CH 3 aldaketa eginda: metil butano Aldaketa bera egin dezakegu, baina beste edozein hidrogeno atomo ordezkatuz; ondorioz, adibide hauek eman ditzakegu: H / Cl aldaketa: H H H H H C C C C H H Cl H H H /CH 3 aldaketa H H H H H C C C C H H CH 3 H H 1 kloro butano 2 metil butano Oraindik ez dugunez ezer esan zenbaki lekutzaileen gainean, ikasleen edozein izen onar dezakezu (3 kloro butano edo 4 kloro butano esan dezakete). Aurrerago zehaztuko dugu izen egokia. Metilo erradikalarekin aukera bakarra dago, nahiz eta ikasleek konposaturen bat baino gehiago eman dezaketen (aurrerago ikusiko dugu zertan datzan katea nagusia). 32

121 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok6fk1erantzunak4zatia) 12.- Taulan ikus ditzakegu zenbait konposatu: H / Cl aldaketa eginda 1 kloro pentano 2 kloro pentano H / CH 3 aldaketa eginda 2 metil pentano 3 metil pentano 13.- Hauek dira konposatuen izen zuzenak: a) 2 kloro butano; b) 1 kloro butano; c) 2 kloro butano d) 3 metil pentano; e) 2 metil pentano; f) hexano (Kontuz: 1 metil pentano edo 5 metil pentano gaizki daude) g) 1 kloro 3 metil pentano; h) 2 kloro 3 metil pentano; i) 3 kloro 2 metil pentano Onar itzazu ikasleen izenak, esan iezaiezu arauei begiratzeko (hurrengo ariketan zuzen ditzakete izen okerrak). Kate nagusia zer den azaldu gabe dago oraindik Izendatzeko arauei jarraituz, ezaugarri hauek dituzte konposatuek: Konposatua karbono katearen Ordezkatzaileen Izena atomo kopurua kokapena g) 5 Cl (1); CH 3 (3) 1 kloro 3 metil pentano h) 5 Cl (2); CH 3 (3) 2 kloro 3 metil pentano i) 5 Cl (3); CH 3 (2) 3 kloro 2 metil pentano 15.- Kate nagusiaren kontzeptua lantzen da jarduera honetan. Ikasleek, ohituraz, horizontalean idatzitako katea hartzen dute kate nagusitzat, eta hainbat arazo ekar ditzake horrek izen egokia emateko. - karbonodun kateak: a1, b3, c1 eta c3 = 3; a2, a3 eta b2 = 1 Lotura guztiak (C C) sinpleak direnez, luzeran baino ez dira bereizten dira karbonodun kateak. - irizpideren bat zehaztu behar dugu. - utzi iezaiezu ikasleei izenak ematen. Seguruenik, hauen moduko izen okerrak emango dituzte: Kate nagusia gaizki aukeratzeagatik: a2 = 1 metil etano; a3 = 1 metil pentano; c1 = 2 etil propano Zenbaki lekutzaileak gaizki aukeratzeagatik: a1 = 4 metil pentano; b3 = 4 metil hexano - Konposatu bera dira emandako bikoteak Arrazoi hauek eman ditzakegu: - 1 metil hexano: gaizki aukeratuta dago kate nagusia (7 atomo C ditugu elkarren jarraian) - 5 metil hexano: gaizki aukeratuta dago zenbaki lekutzailea (zenbakirik txikiena eman behar da) - 4 metil hexano: gaizki aukeratuta dago zenbaki lekutzailea (zenbakirik txikiena eman behar da) - 6 metil hexano: gaizki aukeratuta dago kate nagusia (7 atomo C ditugu elkarren jarraian) 33

122 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok6fk1erantzunak4zatia) 17.- Taulan ikus ditzakegu emaitzak: Hidrokarburoa Ezaugarriak Katea Lotura Karbono Kate Izena ezsinplerik? Zenbat? katearen luzera nagusia 1 1 C=C 5 Ez 4 metil 2 hexeno 2 1 C=C 6 Bai 3 Ez 4 Ez Katea Lotura ezsinplerik? Zenbat? Karbono katearen luzera Kate nagusia Izena 1 1 C=C 5 Bai(*) 4 metil 1 penteno 2 1 C=C 5 Bai(*) 3 Ez 3 Ez (*) Azken kasuan, berdinak dira 1 eta 2 kateak (bietako edozein har dezakegu kate nagusitzat) Taulan ikus ditzakegu emaitzak: Formula erdigaratua Formula garatua Izena a )CH 3 CH 2 CH 2 CH(CH 3 ) 2 2-metil pentano b ) (CH 3 ) 3 CCH=CH 2 3,3 dimetil 1-buteno c) CH 2 ClCH 2 CH 2 CH=C(CH 3 ) 2 6-kloro, 2-metil, 2- hexeno d ) (CH 3 ) 2 CHCH 2 CH(CH 3 ) 2 2,4 dimetil pentano 34

123 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok6fk1erantzunak4zatia) e ) CH 3 CH=CHCl 1-kloro, 1-propeno f ) CH 3 CH 2 CH=C(CH 3 ) 2 2 metil 2 penteno 3.- Hidrokarburoen propietateak 19.- Grafikoa ikusita, erantzun hauek eman ditzakegu: - zenbat eta handiagoa izan molekula, hainbat eta handiagoa da irakite-puntua - karbono-atomo kopurua berdina izanik, irakite-puntu handiagoa dute alkenoek (lotura bikoitza dute) - karbono-atomo kopurua 5-etik gorakoa denean - giro-tenperatura C tartean kokatuta, pentanotik (5 atomo karbonotik) gorakoak izan behar dira gasolina osatzen duten alkanoak - Adibide gisa, galdera hauek egin ditzakegu: a) zer alkeno dira gas giro-tenperaturan? b) zer eragin dauka lotura bikoitzak irakite-puntuaren gainean? c) zer egoera fisiko izango du hexanoak giro-tenperaturan? 20.- Taulan ikus ditzakegu emaitzak: Hidrokarburoa Hexano Pentano 2 metil butano Dimetil propano 1-hexeno 1-penteno 3 metil 1 buteno Irakite-puntua , Zenbat atomo Zenbat C=C Kate mota lineala lineala adarkatua adarkatua lineala lineala adarkatua a) hidrokarburoen formulak Hexano: Pentano: 2-metil butano Dimetil propano 1 hexeno 1 Penteno 35

124 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok6fk1erantzunak4zatia) 3 metil 1 buteno b) Eragin hauek behar ditzakegu: - zenbat karbono atomo gehiago, hainbat eta irakite-puntu altuagoa - zenbat eta C=C lotura gehiago, hainbat eta irakite-puntu txikiagoa - irakite-puntu altuagoa dute hidrokarburo linealek adarkatuek baino Hainbat formula garatu edo erdi garatu idatz ditzakete ikasleek. Isomeroak zer diren azaltzeko balio dezakegu jarduera hau. Kate-isomeria eta posizio-isomeria landu daitezke. Formula molekularra Formula erdigaratua izena C 5 H 10 CH 3 CH 2 CH 2 CH=CH 2 1 penteno C 5 H 10 CH 3 CH 2 CH=CHCH 2 2 penteno C 4 H 9 Cl CH 3 CH 2 CH=CHCl 1 kloro 1 buteno C 4 H 9 Cl CH 3 CH(CH 3 )=CHCl 1 kloro (2) metil (1) propeno C 4 H 7 Cl CH 2 =CHCH=CHCl 1 kloro 1,3 dieno butano C 4 H 7 Cl CH 2 = CHClCH=CH 2 2 kloro 1,3 dieno butano 22.- Hauek dira erantzun zuzenak: A-2 ; B-4 ; C- 3 ; D Taulan ikus ditzakegu hidrokarburoen ezaugarriak: Hidrokarburoak Formula Ezaugarriak Metanoa CH 4 1 atomo C; lineala 2- butenoa CH 3 CH=CHCH 3 4 atomo C; 1 C=C; katea lineala Metil propanoa CH 3 CH(CH 3 )CH 3 4 atomo C; katea adarkatua Heptanoa CH3CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 3 7 atomo C; katea lineala Ezaugarriak ikusita, eta grafikoan emandako informazioaren arabera, honela ordenatu ditzakegu: - irakite-puntua: metanoa (txikiena), heptanoa (handiena) - biskositatea: heptanoa da biskosoena - sukoitasuna: metanoa da ongien erretzen dena Alde onak eta txarrak: hidrokarburo bakoitzaren aplikazio-eremua zehaztu behar da, ezaugarriak onak edo txarrak diren esateko. Adibidez, metanoaren gainean, hau esan dezakegu: oso erraz lurrintzen da (egia esan, gas egoeran dago giro-tenperaturan), oso biskositate txikia dauka (erraz garraiatu daiteke) eta oso ondo erretzen da (gas naturalaren osagai nagusia da metanoa) Emandako hidrokarburoen atomo kopuruak ikusita, erantzun hauek eman ditzakegu: a) irakite-punturik altuena: C 16 H 34 ; b) sukoiena: C 3 H 8 c) likidorik likatsuena: erantzun zuzena emateko, hidrokarburoen egoera fisikoa jakin behar dugu. Bestela, C 16 H 34 da sustantziarik likatsuena. ; C 8 H 18 ; C 12 H 26 ; 4.- Hidrokarburoen iturri naturalak 25.- Ikaslearen erantzuna. Informazioa bilatzea. Irakite-tenperaturaren balioa aztertu behar da nagusiki (urtze-puntua ere ezagutu beharko genuke). 36

125 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok6fk1erantzunak4zatia) 26.- Adibide gisa, izen hauek eman ditzakegu: 1 zatikia (40 C) = LPG; 2 zatikia (40-75 C) = gasolina; 3 zatikia ( C) = nafta; 4 zatikia ( C) = diesel olioa 2 zatikia kerosenoa (T irakitea = C)izango balitz: a) T irakitea = C izan behar da gutxienez; hortaz, atomo C b) aurreko atalean emandako datua kontuan hartuz, 350 C-tik gorakoa izan behar da T irakitea c) 1 zatikian egon beharko luke derrigorrez C 8 H 18 hidrokarburoak 27.- Erantzun hauek eman ditzakegu: a) 16tik 20ra bitarteko atomo kopurua dutenak b) LPG gasek eduki dezakete C 4 H 10 (butanoa) hidrokarburoa c) gezurra; egia; egia; gezurra 28.- Ikaslearen lana. Informazioa bilatzea. 5.- Hidrokarburoen erreakzio kimikoak 29.- Atomo mota eta atomo kopurua kontuan hartuta, hau idatzi behar dugu: Erreaktiboak Produktuak Erreakzio mota Hidrokarburo mota CH 4 O 2 CO 2 + H 2 O Errekuntza Alkanoa C 3 H 6 HCl C 3 H 7 Cl Adizioa Alkenoa C 4 H 8 Cl 2 C 3 H 7 Cl + HCl Ordezkapena Alkenoa C 2 H 4 H 2 C 2 H 6 Adizioa Alkenoa C 3 H 8 HCl C 3 H 7 Cl + HCl Ordezkapena Alkenoa 30.- Taulan ikus ditzakegu emaitzak: Ekuazio kimikoa Erreakzio mota a) propenoa + azido klorhidrikoa kloro propanoa Adizioa b) propanoa + oxigenoa karbono dioxidoa + ura Errekuntza c) propanoa + kloroa di kloro propanoa + hidrogenoa ordezkapena c) propanoa + kloroa kloro propanoa + hidrogeno kloruroa Ordezkapena c) propenoa + kloroa di kloro propanoa adizioa d) propenoa + hidrogenoa propanoa adizioa - Alkenoek ematen dute errazago adizioa alkanoek baino. Alkanoak hidrokarburo aseak dira, eta ezin dute atomo gehiago gehitu; alkenoak, aldiz, lotura bikoitza dutenez, asegabeak dira, eta atomo gehiago gehitu ditzakete lotura bikoitza egiten duten karbono atomoetan. - karbonodun katea laburra eta lineala dute erregairik onenek (ikus ezazu XX irudia); hortaz, propanoa da hobea butanoa baino (kate laburragoa duelako), eta butanoa da hobea metil propanoa (katea lineala duelako) 31.- Adibide hauek eman ditzakegu: (5 atomo C) Erreakzio mota Adibidea a) adizioa (hidrogenoarekin) CH 3 CH 2 CH=CHCH 3 + H 2 CH 3 CH 2 CH 2 CH 2 CH 3 a) adizioa (hidrogeno kloruroarekin) CH 3 CH 2 CH=CHCH 3 + HCl CH 3 CH 2 CHClCHClCH 3 b) errekuntza CH 3 CH 2 CH 2 CH(CH 3 ) 2 + O 2 CO 2 + H 2 O c) ordezkapena CH 3 CH 2 CH 2 CH(CH 3 ) 2 + Cl 2 CH 3 CHClCH 2 CH(CH 3 ) 2 + HCl 37

126 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok6fk1erantzunak4zatia) 32.- Irudia ikusita, hau esan dezakegu: - Hiru ontzietan, ur kantitate berdina berotu dugula jota, etanolak lortu du tenperatura-aldaketarik handiena (bero-energia gehiago askatu du etanolaren errekuntzak beste bi erregaiekin alderatuta) - ontziaren hondoa ikusita, etanola da erregairik garbiena (kedar edota zikinkeria gutxiago sortzen du); gainera, errekuntza-prozesuan askatutako energia-unitate bakoitzeko gas kutsatzaileen kopurua (karbono dioxidoaren kopurua, nagusiki) aztertu beharko genuke Propanoaren errekuntza-ekuazioak: - nahiko oxigenoarekin: C 3 H 8 + O 2 CO2 + H 2 O - oxigeno gutxirekin: C 3 H 8 + O 2 CO + H 2 O Prozesu horien eragina: a) osasunean: CO toxikoa da (oxigenoaren garraioa oztopatzen du, hemoglobinarekin finkatzen baita) b) energia-lorpenean: bero-energia gutxiago askatzen du bigarren prozesuak. c) ingurumenaren kutsadura: berotegi-efektua areagotzen du karbono dioxidoak 34.- C n H 2n+2 da alkanoen formula orokorra Taulako konposatuetatik, pentanoa soilik da likidoa 20 C-an Adierazpen grafikoa: errekuntza-energia vs atomo kopurua errekuntza-energia(kj) zenbat atomo C errekuntza-energia(kj) zenbat atomo C ERRAKUNTZA DAGO TAULAN: kj/g izan behar da - butanoaren errekuntza-beroa (intrapolazioa eginez) = 49,5 kj/kg - hexanoaren errekuntza-beroa (estrapolazioa eginez) = 48,5 kj/kg - 0 atomo karbonorekin: 62,5 kj/kg. Hidrogenoa da sustantzia hori: H 2 (g) - Alkano puruak erretzen badira, ezin da sufre dioxidorik sortu (sufre-ezpurutasunak eduki beharko lituzke konposatuak). Euri azido ekar dezake sufre dioxidoak. Neurri hauek hartu daitezke: a) arazoa ez gertatzeko: sufrezko ezpurutasunak kentzea hidrokarburoetatik (desulfurazio-prozesua), b) ondorioak gutxitzeko: sortutako gas azidoak neutralizatzea: kaltzio oxidoa edo kaltzio hidroxidoa erabiliz, kasurako (kaltzio sulfatoa lortzen da prozesuan). Ekuazio kimiko hau dagokio prozesuari: SO 2 (g) + Ca(OH) 2 (dis) CaSO 4 (s) + H 2 O (l) Ur likidoa lortu beharrean, ur-lurruna lortu daiteke prozesuaren tenperaturaren arabera Galdera horri erantzuteko, gasolinak giro-tenperaturan likidoak direla hartu behar dugu kontuan, hortaz, aurreko ariketan emandako datuak baliatuz, pentanotik aurrerako hidrokarburoak. izan behar dira, hau da, 5, 6, 7, 8 atomo C eduki behar dituzte. Goi-muga non dagoen jakiteko, hidrokarburoak giro-tenperaturan solidotzeko zer tenperatura behar den jakin beharko genuke Ikaslearen lana. Simulazio-ariketa. 38

127 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok6fk1erantzunak4zatia) 37.- izena Konposatu mota Formula molekularra Propanoa Alkanoa C 3 H 8 Propenoa Alkenoa C 3 H 6 1 kloro propanoa Deribatu halogenatua C 3 H 7 Cl a) propanoa (C 3 H 8 ) kloro propanoa (C 3 H 7 Cl): ordezkatze prozesua (Cl atomo bat sartu behar dugu H atomo baten ordez). Kloroa (Cl2), HCl edo kloroa duen beste sustantziaren bat beharko da. b) propenoa (C 3 H 6 ) propanoa (C 3 H 8 ): adizioa (hidrogeno molekula bi atomo H behar dira) c) propenoa (C 3 H 6 ) kloro propanoa (C 3 H 7 Cl): adizioa (HCl beharko da) 38.- a) 1-propeno + HCl : ikasleek ez dakite oraindik Markovnikoven araua, eta aukera bat baino gehiago eman dezakete. Ondorioz, 2-kloro propano eta 1-kloro propano konposatuak sortzen dira. Hurrengo ariketetan ikusiko dugunez, 2-kloro propano da aukera egokia. H H H H H H H C = C C H + H Cl H C C C H H H Cl H H H H H H H H C = C C H + H Cl H C C C H H Cl H H b) 1-buteno + HCl: ezkerrean (2-kloro butano); eskuinaldean (1-kloro butano) H H H H H H H H H H H H H H H H H C = C C C H + H Cl H C C C C H H C = C C C H + H Cl H C C C C H H H H Cl H H H H Cl H H H 39.- Hidrogeno atomo kopuru ezberdina dute C = C lotura egiten duten atomoek ariketaren adizio-erreakzioak har ditzakegu adibide gisa. Ikus daitekeenez, lotura bikoitza egiten duten karbonoa tomoetan gertatzen da adizioa (atomo asegabeak dira), eta hidrogeno gehien daukanari gehitzen zaio erreaktiboaren hidrogeno atomoa. Horrela, ezkerreko konposatuak sortzen dira, hau da, 2-kloro butano eta... (genotiekeenz, a) 1-buteno + iodo 1,2 di-iodo butano a) 1-buteno + iodo 2,3 di-iodo butano H H H H H H H H H H H H H H H H H C = C C C H + I I H C C C C H H C C = C C H + I I H C C C C H H H I I H H H H H I I H - Honela elkartuko ditugu: A 4 (iodo-indizea 0 denez, konposatu asea da) B 2 ; C 3 ; D 1 (iodo-indizerik handiena du) - B-ren iodo-indizea ikusita, sustantzia ase-gabea da. Adizio-erreakzioa eman dezake (goiko taulako baten bat, adibidez) - Lehen ikusi dugunez, atomo kopuruarekin batera handitzen da hidrokarburo baten urtze-puntua (irakite-puntua; ikus 19. edo 23. jarduerak); hortaz, B izango da atomo gehien duena. 39

128 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok6fk1erantzunak4zatia) 42.- Adizio-erreakzioa gertatzen da. Hidrogenoa gehitzen zaie lotura bikoitza egiten duten karbono atomoei. Konposatu asea (gantza) lortzen da konposatu ez-ase batetik (olioa). Litekeena da gantzak beste zenbait lotura bikoitz izatea, baina gutxienez ez-asetasun maila gutxitu dugu. - Prozesuaren abiadura handitzeko - urtze-puntu handiagoa dutelako gantzek (ez-asetasun maila txikiagoa) olioek baino (ikus ezazu 19. jarduera alkanoen eta alkenoen irakite-puntuak alderatzeko) - landare-jatorria dauka margarinak; gurinak, aldiz, animalia-jatorria. Tratamendu kimikoa behar da margarina lortzeko; gurina, aldiz, naturalagoa da. Ikasleek eztabaidatzeko jarduera da (informazio osagarria bilatu beharko dute) 43.- Ekuazio kimikoa: C 6 H 14 C 4 H 10 + C 2 H 4 CH 3 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 3 CH 3 CH 2 CH 2 CH 3 + CH 2 = CH 2 Aldaketak: C C katea nagusia apurtu da; ondorioz, kate laburragoko hidrokarburo ase bat (butanoa) eta alkeno bat (etenoa) lortu dira. Hona hemen beste aukera bat: C 6 H 14 (hexano) C 3 H 8 (propano) + C 3 H 6 (propeno) H H H H H H H C C C C C C H H H H H H H H H H H C C C H H H H + H H H H C = C C H H cracking 44.- C9 C12 frakzioan ikus dezakegu proportzio hori: Hornikuntza = %7 ; Eskaera = %21. - Gasolina lortzeko erabiltzen dira C5 C8 frakzioaren hidrokarburoak. - Aurreko ariketan ikusi dugunez, litekeena da cracking prozesua egitea eta nahi (behar) ditugun tamainako hidrokarburoak lortzea. Kasu horretan, sobera dauden frakzioak (C17-tik aurrera) erabil litezke hidrokarburo sinpleagoak lortzeko Ikaslearen lana. Informazioa bilatzea. Aurreko ariketan azaldutako egoerarekin lotuta dago proiektu hori, eta petrolioaren frakziorik astunenak (C atomo gehien dutenak) balioztatzeko helburua dauka X = C 2 H 4 (masaren kontserbazioa aplikatuz) b) alkenoa da (etenoa) c) B hidrokarburoa da (2-butenoa) 6.- Sintesi-konposatu organikoak: polimeroak 47.- Monomeroa: banakako molekulak ditugu (solte daude, elkarri lotu gabe): Polimeroa: elkarri lotuta daude monomeroak (katea luzea egiten dute) Monomeroen egitura aldatzen da polimeroa osatzeko. Irudiko kasuan, C=C loturak desegiten dira, eta C C loturak eratzen dira Lehenbiziko urratsean, C=C lotura desegiten da (irekitzen dela esan dezakegu), eta C C lotura berriak eratzeko prest daude monomeroak (monomeroen ondorioz sortutako bitarteko erreaktiboak/produktuak) Bigarren urratsean, elkarri lotzen zaizkie monomeroek sortutako bitarteko unitate horiek. Milioika monomero ditugunez, pare batekin egiten du C C lotura unitate bakoitzak katea egiteko (salbuespen gisa, muturretan dauden unitateak ditugu, lotura edo konexio bakarra egin behar baitute) 40

129 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok6fk1erantzunak4zatia) Honela irudika dezakegu propenoaren polimerizazio-prozesua: Polipropeno (polipropileno PP deitu ohi da) deritzo polimero horri X hidrokarburoa monomeroa da (etenoa da kasu horretan) Y hidrokarburoa polimeroa (polieteno polietileno (PE) da kasu horretan) Polimeroa osatzen duen monomero kopurua adierazten du n zenbakiak d hidrokarburoa da monomero egokia. a ezin da izan, C=C lotura ez dauka eta. b -k ez dauka CH 3 taldea c formulan gaizki dago C=CH 3 lotura 51.- a) janaria izozkailutik mikrouhinera zuzen-zuzen eramateko: PP (beroaren eragina ez, eta erresistentzia ona tenperatura baxuetan) b) entxufeetan erabiltzeko isolatzaile gisa: PS edo PP (beroaren eragina ez, isolatzaile ertaina) c) hau egin dezakegu hiru plastiko horiek banatzeko: lehendabizi, uretan murgildu (PS banatuko dugu, uretan hondartuko baita); ondoren, beroaren froga egingo dugu beste biak bereizteko. Beheko taula beteko dugu A, B eta C plastikoak identifikatzeko: Datua: ezaugarria edo funtzioa Beharrezko baldintza Zer plastiko izan daiteke? B plastikoa zartaginen euskarriak egiteko beroaren eraginari eutsi PS edo PP erabiltzen da behar dio. C plastikoaren dentsitatea 1,04 g/cc da: uretan hondoratu behar da. PS B plastikoa itsaso-kiroletarako materialetan erabiltzen da: uretan flotatu behar du. PE edo PP A plastikoa paper-zorroak egiteko erabiltzen malgutasun ona eduki behar PE edo PP da: du Ondorioz, C = PS; B = PP; A = PE 52.- Ikaslearen lana. Informazioa bilatzea 53.- Ikaslearen lana. Galderak erantzutea eta argudiatze-testua idaztea Ikaslearen lana. Albiste bat bilatzea eta aztertzea Ikaslearen lana. Dokumentu osagarria. 41

130 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok7fk1ariketakfisika) 1. gaia Zinematika (I) 1.- Erantzun iezaiezu galdera hauei: a) Handiagoa izan al daiteke objektu baten desplazamendua ibilitako distantzia baino? b) Bidaia batean, handiagoa izan al daiteke auto baten aldiuneko abiadura bidaia osoaren batez besteko abiadura baino? c) Deskriba ezazu zertan bereizten diren batez besteko abiadura eta abiadura konstantea. d) Zer adierazten dute errepideetako seinaleak: azkartasun-mugak edo abiadura-mugak? 2.- Deskriba ezazu zer mugimendu mota adierazten duen lerro zuzen horizontal batek posizio-denbora grafiko batean. 3.- Zuregandik aldentzen ari den autobus baten atzealderantz mugitzen ari zara abiadura konstantearekin. Deskriba ezazu zeure mugimendua: a) autobusarekiko ; b) errepidearen puntu finko batekiko 4.- Zer lerro mota ikusiko ditugu v-t eta e-t grafikoetan, baldin eta auto bat: a) pausagunetik hasita, azelerazio konstantearekin mugitzen ari bada? b) 60 km/h-ko azkartasuna duela, dezelerazio konstantearekin frenatzen hasten bada c) Denbora guztian azkartasun konstantearekin higitzen bada d) Jatorritik aldentzen bada azkartasun konstantearekin e) Jatorritik 40 m-z aldenduriko puntu batetik jatorrirantz abiatzen bada azkartasun konstantearekin e(m) 100 v(m/s) Irudia kontuan hartuta, zer higidura-mota dagokio grafiko bakoitzari? Higidura berberari al dagozkio bi grafikoak? Ezezkoan, nolakoa litzateke bakoitzari dagokion e-t edo v-t grafikoa? Kalkula ezazu t(s) t(s) 6.- Bidaia bat egitea pentsatu duzu, eta batez beste 90 km/h-ko azkartasuna lortu nahi duzu. Bidaiaren lehendabiziko zatia (erdia) 48 km/h-ko azkartasunarekin egin baduzu, zer batez besteko behar duzu bigarren zatian? Zentzuzkoa iruditzen al zaizu emaitza? - Egin itzazu bidaiaren gutxi gorabeherako e-t eta v-t grafikoak 1.14 irudia Soinuaren abiadura uretan 7.- Argia km/s-ko abiaduraz desplazatzen dela jakinik, zer denbora behar du argiak Eguzkitik Lurrera heltzeko? Zer esan nahi du emaitza horrek? - Soinuak uretan m/s-ko azkartasuna badauka, zer sakoneran dago itsaso-hondoa 0,4 s igaro badira itsasontziak uhina igorri duenetik jaso arte? 8.- Hegazkin batek, goizeko 9.15etan irten da Bilbotik eta 10.05ean heldu da Madrilera etan Valentziara abiatu da 900 km/h azkartasunarekin ean Valentziako aireportutik irten da Bilborantz (15.00ean heldu da). Google Maps tresnaren laguntzaz, bila ezazu beharrezko informazioa, eta proposatu itzazu jarduera honen gaineko zenbait galdera. 1

131 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok7fk1ariketakfisika) 9.- Higikari bat koordenatu jatorritik 40 m-ra dago. Pausagunetik abiatu eta lerro zuzenean hasi da azelerazio konstantez mugitzen 20 m/seg-ko azkartasuna lortu arte 10 segundotan. Azkartasun horretaz jarraitu du 15 segundotan, eta azkenik 5 segundotan gelditu da, uniformeki frenatuz. Egin itzazu dagozkion a/t, v/t eta e/t grafikoak. distantzia (m) Irudia e-t grafikoa Koka itzazu testu-zatiak beren leku egokietan: a) 40 m/min-ko azkartasuna darama; malda txikiagoa dauka lerro horrek gainerakoekin alderatuta. b) 80 m/min-ko azkartasun uniformea darama denbora guztian zehar; maldarik handiena dauka lerro honek c) Geldirik dago igerilaria 10 minututan; malda berdin zero dauka lerroak. d) 60 m/min-ko azkartasun uniformea darama denbora guztian zehar e) 80 m/min-ko azkartasuna dauka igerilariak tarte honetan 11.- Herri batetik aterpe batera 80 km-ko distantzia dago, Ipar-Ekialderanzko norabidea hartuta 45 ko angeluaz. Mendizale-talde batek hiru etapetan egin behar ditu bidea. Lehenengoan 20 km egiten ditu Iparralderantz, bigarrenean 40 km Ekialderantz. Adierazi hirugarren etapan egindakoa. Egizu kalkulua grafikoki eta analitikoki desplazamendu guztiak modu bektorialean adierazita. Irudia Olioz beteriko ontzi bat hustea Olioz, urez edo beste likido batez beteriko bureta bat balia dezakegu likidoaren jaitsiera-mugimendua aztertzeko. Ireki ezazu buretako giltza, abia ezazu kronometroa eta har itzazu posizio (bolumen)-denbora datuak. Buretaren edukiera kontuan hartuta, 5 ml-ko bolumen-tarteak har ditzakezu. - Egin ezazu esperimentua eta bete itzazu e/t eta v/t taulak : - Egin itzazu dagozkion adierazpen grafikoak: e/t eta v/t grafikoak. - Aztertu itzazu grafikoak eta esan ezazu zer higidura mota den. Errepika ezazu esperimentua ura, alkohola edo azetona erabiliz. Kalkula ezazu higiduraren azkartasuna (batez bestekoa, aldiunekoa edo biak) 13.- Zer dute berdina eta zer ezberdina e-t grafiko hauek. Azter ezazu zer informazio ematen duen haietako bakoitzak. Pentsa ezazu zenbait galdera grafiko bakoitzaren bidez erantzuteko. Irudia Zenbait egoera bi higikari aztertuta 2

132 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok7fk1ariketakfisika) km/ord-ko abiaduraz higitzen ari den tren batek azken bagoia askatu du geltokira heltzeko 2 km falta direnean. Bagoia bere abiadura motelduz doa eta geltokian bertan gelditu da. Bitartean, aurrera jarraitu du trenak azkartasun konstantearekin. Geltokitik zer distantziara egongo da trena bagoia geltokira heltzen den unean? t e (s) (m) Azter itzazu taulako emaitzak eta erantzun iezaiezu galdera hauei: - Non higitzen ari da gorputza? - Noranzko aldaketarik gertatu da? - Distantzia bera egiten du segundo bakoitzeko? - Kalkula ezazu batez besteko azkartasuna lehendabiziko 2 segundoan eta 2. segundotik 4. segundora doan tartean? - Nola interpretatzen dituzu emaitzak? Egin ezazu datuen adierazpen grafikoa eta marraz itzazu zuzen hauek: - zuzen ebakitzailea t=0 eta t= 4 puntuen artean - zuzen ebakitzailea t=0 eta t=2 puntuen artean - zuzen ukitzaileak t= 2 eta t= 4 puntuetan 16.- Eskema grafiko baten bidez, adieraz ezazu zer prozedurari jarraitu behar diozun lerro zuzen baten malda kalkulatzeko. Errepika ezazu prozedura azaltzeko nola kalkulatu lerro kurbo baten zuzen ukitzailearen eta zuzen ebakitzailearen malda. XX irudia XX ariketa a=6 m/seg V=72 km/ord km/h-ko azkartasun konstantearekin m higitzen ari da irudiko furgoneta. Autotik m-ra dagoela, pausagunetik abiatu da autoa 6 m/s 2 -ko azelerazioarekin. a) noiz eta non harrapatuko du autoak furgoneta? b) noiz izango du autoak furgonetaren azkartasuna? c) egin itzazu bi higikarien e-t eta v-t grafikoak Lerro horizontala izan al daiteke mugimendu baten posizio-denbora grafikoa? Eta lerro bertikala? a) Zer ezberdintasun dago bi lerro horien artean? Zer informazio lor dezakezu lerroak aztertuz? b) Lehendabiziko erantzuna baiezkoa bada, eman ezazu adibide bana kasu bakoitzeko. XX irudia XX ariketa 19.- Irudiko autoa pausagunetik abiatu bada, 3,5 m/s 2 -ko azelerazioarekin, zer distantzia egingo du 10 segundoan? Zer azkartasun izango du une horretan? Egin itzazu higidurari dagozkion e-t eta v-t grafikoak eta errepika itzazu aurreko kalkuluak grafikoak erabiliz km-ra dauden bi hirien arteko bidaia egiteko kotxe batek hiru ordu behar ditu joateko azkartasuna konstantea izanik. Itzultzeko higidura uniformeki azeleratua darama, eta 150 km/h-ko azkartasuna dauka heltzen den unean. a) Kalkulatu bidaiaren batez besteko azkartasuna. b) Non aurkituko da higikaria laugarren ordua betetzen den unean? Zein izango da bere azkartasuna une horretan? c) Egin itzazu higidruaren posizio-denbora eta azkartasuna-denbora grafikoak. 3

133 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok7fk1ariketakfisika) 21.- Bizikletaz eginiko 200 m-ko esprint bati dagozkio grafikoaren datuak. a) egin ezazu datu-taula bat grafikoan emandako posiziodenbora balioak hartuz. b) kalkula ezazu batez besteko azkartasuna hiru denbora-tarte hauetan: 0-9 s; 9-18 s; s c) kalkula ezazu esprint osoaren batez besteko azkartasuna. d) idatz ezazu paragrafo txiki bat posizio-denbora grafikoaren itxura azaltzeko. Zergatik aldatu da azkartasuna lasterketan zehar? Eman itzazu zenbait arrazoi Bi auto, A eta B, elkarrengandik 450 m-ko distantziara daude, eta kontrako noranzkoan hurbiltzen ari dira semaforo batera. A autoaren abiadura 35 km/h da, eta B-rena 40 km/h. a) zein aldiunetan gurutzatuko diren bi autoak baldin eta A autoa semaforotik 300 m-ra badago? b) zein aldiunetan igaroko da auto bakoitza semaforotik? c) egin itzazu bi autoen e-t eta v-t grafikoak ,0 m/s-ko abiadura daraman kamioi bat 1,85 m/s 2 -ko azelerazioarekin mugitu da 6,00 segundoan, eta 35,0 segundoan mugitu da lortu berri duen abiadurarekin. Ondoren, obretan dagoen zona batean sartu da eta balaztak zapaldu ditu 2,65 m/s 2 -ko dezelerazioa eragiten 7,0 segundoan. Egin itzazu higiduraren v-t eta e-t grafikoak Xakean, diagonalean soilik mugitu daitezke peoiak (kolore bakar batean). Lehenbiziko mugimendua ezkerraldera egin duela joz, kalkulatu: (a) zenbat laukitxotan egon behar da gutxienez peoia bukaerako punturaino heltzeko? (b) zer desplazamendu egingo du peoiak baldin eta diagonal bakoitzaren luzera 1 m-koa bada? 25.- Higikari batek 3 m-ko eta 4 m-ko bi desplazamendu egiten baditu, zer desplazamendu egingo du guztira? a ) zein izan daiteke desplazamendurik luzeena? Nolakoak izan behar dira bi desplazamenduak? b) eta desplazamendurik laburrena? c) zer orientazio eduki behar dute elkarrekiko bi desplazamenduek guztira egindako desplazamendua 5 m-koa izateko? d) edozein kasutan, zenbat metro egin ditu higikariak? Nola azal dezakezu diferentzia hori? Egin itzazu kasuan kasuko diagramak zure erantzunak argitzeko. 4

134 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok7fk1ariketakfisika) 2. gaia Zinematika II 1.- Jaurtiketa horizontala higidura konposatuaren adibidea dela joz, zer erlazio egon behar da x (desplazamendu horizontala) eta y (desplazamendu bertikala) balioen artean? - Egin ezazu saiakuntza eta baieztatu zure hipotesia. 2.- Mortero batek granada bat jaurti du horizontalarekiko 45 -ko angeluarekin. Hasierako abiadura 900 m/s-koa bada, kalkula itzazu hasierako abiaduraren osagai horizontala eta bertikala. Egin ezazu marrazki txiki bat egoera adierazteko Zer altuera lortuko du granadak? Lur-zoruraino heltzen bada eztanda egin gabe, jaurtitze-puntutik ze distantziara jaitsiko da? 3.- Zenbait ibilgailuren abiadura neurtu dute denbora-tarte jakinetan errepideetako seguritatearduradunek trafiko-fluxua ikertzeko. Alboko grafikoan ikus dezakezu ikerketa horren emaitzetako bat ibilgailu bateko abiadura-aldaketa ikus dezakegu 75 segundoko denbora-tarte batean : 2.24 irudia V-t grafikoa (a) Grafikoaren arabera, 13,5 m/seg-ko abiadurarekin higitu da ibilgailua 23 segundoan. Kalkula ezazu zer distantzia egin duen ibilgailuak periodo horretan. (b) grafikoan, ibilgailuak azeleratu duela ikus dezakegu, eta 13,5 m/seg-tik 22.0 m/seg-ra igo du abiadura 7 segundoan. Kalkula ezazu ibilgailuaren azelerazioa tarte horretan (c) Deskriba ezazu zer gertatzen den ibilgailuaren mugimenduarekin 45. segundotik aurrera m-ko zabalera duen ibaia zeharkatzeko txalupa bat ur korrontearekiko norabide elkarzutean mugitzen da 4 m/seg-ko azkartasunez. Ur korrontearen azkartasuna 3 m/seg-koa bada, kalkulatu : a ) beste ertzera heltzeko behar duen denbora, b ) beste ertzeko zein tokitara helduko den. c ) abiapuntuko ertzean geldirik dagoen behatzaile batekiko abiadura. 5.- Iruzkindu itzazu baieztapen hauek: a) higidura zirkular uniformean abiadura konstantea da; azkartasuna, aldiz, etengabe aldatzen da. b) azelerazioa negatiboa izateko ezinbestekoa da higikariaren azkartasuna gero eta txikiagoa izatea. c) edozein bi aldiuneetako posizioak jakinik, denbora tarte horretan ibilitako distantzia kalkulatu daiteke. d) e-t grafiko batean lerro zuzena agertzen bada, higikaria geldirik dagoela esan dezakegu. 6.- Hegazkin batek ekialderantz eta 200 km/h-ko azkartasunarekin egin ohi du bi hirien arteko desplazamendua. Gaur, haizea iparralderantz jotzen ari denez, 15 -ko aldaketa egin du bidaiaren norabidean (noranzkoan) a. zer abiadura dauka haizeak? b. zer abiadurarekin hurbiltzen ari da hegazkina bere helmugara? 5

135 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok7fk1ariketakfisika) 7.- Irudian emandako auto baten e-t grafikoaren informazioa kontuan hartuta, erantzun iezaiezu galdera hauei: a) zer higidura mota izan du autoak? b) seguritate-kamera batek autoaren argazki bana egin du t=0 s eta t=12 s aldiuneetan, eta autoaren batez besteko abiadura kalkulatu du. Tarte horretako abiadura-muga 13 m/s bada, zer ondorio aterako dute trafiko-arduradunek? c) gainditu al du inoiz autoak 13 m/s-ko abiadura-muga? Nola jakin dezakezu? Zer egin dezakete trafikoarduradunek autoen abiadura zorrotzago kontrolatzeko? 8.- Lau geruzatan banatuta dago Lurreko atmosfera: troposfera (0 10 km), estratosfera (10 50 km), mesosfera (50 80 km), eta termosfera ( km). a) Gutxienez, zer abiadurarekin jaurti behar dugu objektu bat Lurraren gainazaletik estratosferara heltzeko? b) Termosferaren punturik urrunenean, gorputz bat jaisten utziko bagenu, zer abiadurarekin helduko litzateke Lurraren gainazalera? 9.- Irudiko egoera ikusita: a. aldapara heltzen den unean patinatzailearen azkartasuna 5 m/s bada, zer luzera izan behar du aldapak patinatzailea aldaparen gainean jaisteko? b. zer gertatuko litzateke hasierako azkartasuna bikoiztuko balitz? 10.- Hegazkin bat hegoalderantz higitzen ari da 175 km/h azkartasunarekin. Haizearen abiadura ekialdera zuzenduta badago 85 km/h-ko azkartasunarekin, zer abiadura (modulua, norabidea eta noranzkoa) darama hegazkinak? 11.- Zirkuan, akrobata bat jaurti dute horizontalki kanoi baten bidez 25 m/s-ko azkartasunarekin. Irudian ikus daitekeenez, 52 m-ko altuerako plataforma batetik egin dute jaurtiketa, eta 80 m-ko diametroa duen koltxoneta elastiko bat jarrita dago lur-zoruan akrobataren erorketa leuntzeko. a) Irudian emandako datuak ikusita, koltxoneta barruan jaitsiko al da akrobata? b) kalkulu gehiago energiaren gainean ,3 egun behar ditu Ilargiak bere ardatzaren inguruko errotazio-mugimendua egiteko. Ilargiaren erradioa 1, km bada, zer abiadura angeluar dauka? 13.- Pentsa ezazu zergatik ez duten hegazkinek denbora bera ematen Bilbotik Madrilera bidaiatzen dutenean joaneko eta itzuliko bidaietan? Eman itzazu zenbait azalpen posible 6

136 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok7fk1ariketakfisika) 14.- Erantzun iezaiezu galdera hauei gai honen gainean: a) konta iezazkiozu ikaskide bati zinematikaren zer kontzeptu eta zer lege iruditu zaizkizun interesgarrienak gai hau ikastean. Eman itzazu arrazoiak zure aukera justifikatzeko. b) Unitate honetan ikasitako higiduraren gaineko zein gain aztertu nahiko zenuke sakontasun gehiagorekin? c) zer atal iruditu zaizu zailena unitate honetan? Zer egin zenezake zure ulermen maila hobetzeko? d) hautesle izango zarela, zer legeria sustatuko nahiko zenuke ibilgailuen eta errepideen seguritatea hobetzeko? e) azter ezazu zer zailtasun dituzun objektu baten adierazpen grafikoak egiteko eta analizatzeko Txori bat hegoalderantz mugitzen hasi da, eta alboko grafikoak adierazten duen moduan aldatu da haren abiadura. Iparraldera doan noranzkoa positibotzat jotzen bada, zer azelerazio dauka txoriaren mugimenduak denbora-tarte bakoitzean? Elkar itzazu modu egokian grafikoaren hizkiak eta emandako azalpenak: (1) Azelerazioa negatiboa da lerroaren malda negatiboa baita. (A atalean bezala) (2) Bukaerako azkartasuna handiagoa da (balio negatiboa dauka) hasierakoa baino, noranzko negatiboan (hegoalderantz) azelerazten ari baita txoria. Lerroaren malda negatiboa da. Azelerazioa negatiboa da. (3) Bukaerako azkartasuna positiboa da, noranzko positiboan (iparralderantz) higitzen ari baita txoria. Azelerazioa positiboa da (lerroaren malda positiboa da) (4) Azelerazioa nulua da, lerroaren malda zeroa baita (grafikoa lerro horizontala da). Noranzko negatiboan (hegoalderantz) higitzen ari da txoria. (5) Azelerazioa nulua da, lerroaren malda zeroa baita (grafikoa lerro horizontala da). Noranzko positiboan (iparralderantz) higitzen ari da txoria. (6) Azelerazioa nulua da, lerroaren malda zeroa baita (B atalean bezala) 7

137 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok7fk1ariketakfisika) DINAMIKA I 1.- Erantzun iezaiezu galdera hauei: a) aldatzen al da objektu baten inertzia bere abiadura aldatzen bada? b) Beharrezkoa al da indar ordezkaira nulua ez izatea gorputz bat mugimenduan egoteko? c) Litekeena da gorputz bat geldirik egotea haren gainean zenbait indarrek eragiten badute ere? d) Zer balio du objektu baten gainean eragindako indar garbiak (ordezkariak) objektua mugitzen ez bada? e) deskriba itzazu hiru egoera adierazteko nola aldatzen duen indar baten eraginak objektu baten abiadura. 2.- Eranzun iezaiezu galdera hauei: a) Indar berdinak eraginda, zergatik dauka azelerazio handiagoa masa txikiagoko gorputzak? b) Zergatik handitzen da marruskadura-indararren balioa kontaktuan dauden gainazalak elkarren kontra bultzaten baditugu? c) Abiadura limitearekin jaisten ari den objektu baten kasurako, zer erlazio dago airearen erresitentziaindarraren eta grabitate-indararren artean? d) Zergatik gutxitzen dute olio lubrikatzaileek gainazalen arteko marruskadura? 3.- Deskriba ezazu nola aldatzen den grabitazio-indarraren balioa objektuen masen eta haien arteko distatnziaren arabera. Azal ezazu zertan bereizten diren objektu baten masa eta pisua. Azal ezazu zergatik den lerromakurra jaurtigai baten ibilbidea. Deskriba ezazu zer indarrek eragiten duten planeten Eguzkiaren inguruko mugimendua. Tamaina (diametroa) aldatu gabe, Lurraren masa handiagoa izango balitz, nola aldatuko litzateke grabitatearen azelerazioaren balioa Lurraren gainazalean? 4.- Gorputz baten gainean hiru indar eragiten ar idira. Indar-sistemaren ordezkaria 3j bada, kalkulatu, grafikoki eta analitikoki, hirugarren indarraren balioa (modulua, norabidea eta nornzkoa) baldin eta beste biek ezaugarri hauek badituzte: F 1 : modulua = 4 N; norabidea eta noranzkoa = 30 -ko angelua OX ardatzaren alde positiboarekin ; F 2 : osagaiak (6,-3) dira. 5.- F 1 = 5 N eta F 2 = 8 N indarrak. OX ardatzarekiko angeluak 30 eta 135 koak badira, kalkulatu, grafikoki eta analitikoki: a ) F 1 eta F 2 -ren osagaiak. b ) bi indarren arteko batura ( modulua, norabidea eta noranzkoa) XX irudia XX ariketa 6.- Irudika itzazu zer indar eragiten ari diren bolaren gainean egoera bakoitzean. Kalkula ezazu tentsioaren balioa. 7.- Objektu baten gainean bi indar eragiten ari badira, zer angelu osatu behar dute bi indar horiek baldin eta indar ordezkaria: (a) maximoa izatea nahi badugu; (b) minimoa izatea nahi badugu. Egin ezazu diagrama bat zure azalpenari laguntzeko. 8

138 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok7fk1ariketakfisika) 8.- Objektu bat geldi dago mahai horizontal baten gainean. Berdinak al dira objektuaren pisua (Lurrak eragindako indar grabitatorioa) eta objektuaren indar normala (mahaiak objektuari eragindako indarra)? Zergatik? Newtonen zein lege balia dezakezu erantzuna emateko? Irudia Inertziaren printzipioa Curling jokoan 9.- Taldekide batek harri jaurtitzen du, gainazal horizontal eta izoztuaren gainean. Beste bi taldekidek, harriaren mugimenduari jarraituz, erratza edo esquila baten antzerako tresnarekin igurtzen dute gainazal izoztua; horrela, harria eta izotzaren arteko ur-geruza fina sortu nahi dute, harriaren mugimendua kontrolatzeko. Aplika iezaiozu inertziaren printzipioa harriaren mugimenduari. Zer esan dezakezu harria eragiten ari diren indarren gainean? Irudika itzazu harriaren gainean eragindako indarrak. Kalkula ezazu indarren balioa harriaren masa 20 kg-koa dela jakinik. Zergatik pastasen da eskuila harriaren aurrean? Zer eragin du horrek harriari eragindako indarren gainean? 10.- Liburu bat geldi dago mahai horizontal baten gainean. Bultzada txiki bat emanda, mahairen gainean labaintzen hasi da; ondoren, gero eta astiroago mugitu da eta, azkenik, gelditu egin da. Erabil itzazu Newtonen legeak galdera hauei erantzuteko: a) Zergatik irauten du liburuak geldi mahai gainean bultzada eman baino lehen? b) Zergatik hasten da liburua mugitzen bultzada nahiko indartsua denean? c) Zergatik gelditzen da liburua? d) Zer baldintza bete behar dira liburuak abiadura konstantearekin mugitzeko? 11.- Irudiko bolaren masa 100 kg-koa bada, kalkulatu soka bakoitzaren tentsioa bola geldi egoteko baldin eta F indarraren balioa 2500 N bada Nahi bezain potentzia handia izanda ere, ibilgailu batek ezin du azeleratu gainazal izoztu baten gainean. Erabil ezazu Newtonen 3. legea zure erantzuna emateko Irakur ezazu arrtetaz beheko paragrafoa eta aukera itzazu termino egokiak hutsuneak betetzeko: Zenbait ondorio kualitatiboak eta kuantitatiboak azter ditzakegu Newtonen 2. legea dela-eta. Kualitatiboki, indarraren... nolakoa izango den jakin dezakegu. Indarra mugimenduaren noranzko... eragiten bada, azelerazio positiboa sortuko da, hau da, gero eta... mugituko da objektua. Indarra mugimenduaren kontrako noranzkoan eragiten bada, azelerazio... sortuko da, eta gero eta astiroago mugituko da gorputza. Gure eguneroko esperientziarekin bat datoz aurreko oharpenak, ederki baitakigu zer eta nola bultzatu edo eragin behar dugun objektu bat haren... handitzeko edo txikitzeko. Kuantitatiboki, gure helburua lortzeko, hau da,... sortzeko, zer... egin behar dugun azter dezakegu. Zenbat eta handiagoa izan objektuaren..., hainbat eta indar handiagoa beharko dugu. Berriz ere, gure eguneroko esperientziarekin bat dator aurreko oharpena; izan ere, edonork daki... dela hondatuta dagoen automobila bultzatzea, eta abian jartzea, egoera berean dagoen... baino. 9

139 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok7fk1ariketakfisika) 14.- Azter ezazu zer informazio dagoen beheko irudietan Pisua igogailuan 15.- Paragrafo labur batean, adieraz ezazu zer den berdina eta zer ezberdina Newtonen hiru legeetan. Eman ezazu adibide bat hiru legeen aplikazioa agerian jartzeko. Erabil ezazu adibide hori dinamika ikasi ez duen ikasle bati irakasteko (azaltzeko) 16.- Grafikoan ikus dezakegu zer indar garbi eragin dion jokalari batek pilotari boleibolean pilota kolpatu duenean. Pilota 18 m/s-ko abiadurarekin heldu da jokalariarengana, eta 11 m/sko azkartasunarekin irten da kontrako noranzkoan. (a) Grafikoaren laguntzaz, kalkula ezazu zer bulkada mekaniko eragin zaion pilotari (b) zer masa dauka pilotak? 17.- Nola aldatuko da objektu baten higidura kantitatea baldin eta: (a) masa bikoizten bada, baina abiadurak bere horretan irauten badu? (b) abiadura heren batean gutxitzen bada? (c) abiadurak kontrako noranzkoa hartzen badu? 18.- Etxeko egongelan, 102 N-ko indar horizontala eragin behar diozu 105 kg-ko sofa bati mugitzen hasteko. Zer balio dauka zoruaren eta sofaren arteko marruskadura estatikoaren koefizienteak? 19.- Irudika itzazu zer indar eragiten ari diren mutilaren eta ohearen gainean. Egin itzazu kasuan kasuko indardiagramak, identifika itzazu indar horien egileak eta hartzaileak, eta sailka itzazu indar horiek Newtonen 3. legearen araberakoak diren kontuan hartuta Neska bat 36 N-ko indar horizontala eragiten ari da 5,2 kg-ko objektu baten gainean, eta abiadura konstantearekin desplazatzen ari da zementuzko gainazal horizontal batean. Airearen erresistentzia baztergarria bada, zer balio du objektuaren eta zementuaren arteko marruskadura-koefiziente zinetikoak? 21.- Jauzi bat egiteko, zorutik gorantz, hankak tolesten (flexionatzen) ditugu eta zoruaren kontra eragiten dugu oinekin. Azal ezazu portaera hori Fisikaren printzipioak erabiliz. 10

140 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok7fk1ariketakfisika) 22.- Bere osagaietan deskonposa dezakezu plano inklinatu batean dagoen objektu baten pisua. Osagaietako bat planoaren paraleloa da, eta bestea perpendikularra. a. zer angelu behar da bi osagaiak berdinak izateko? b. zer angelu behar da osagai paraleloa nulua izateko? c. zer angelu behar da osagaia paraleloa pisuaren berdina izateko? Egin ezazu diagrama bat egoera argitzeko 23.-Atletismoan, mailu-jaurtiketa frogan, 1,8 m-ko erradioa daukan zirkulu batean birarazten du atletak 7,00 kg-ko mailua. Atletak segundoko bira bat egiten badu: a) zer azelerazio zentripetua dauka mailuak? b) zer tentsio jasaten ari da mailuari lotutako soka? 24.-Lurra uzkurtzen hasiko balitz, baina masa berdina edukiko balu, zer gertatuko litzateke g-ren balioarekin Lurreko gainazalean? 25.- Baseball jokoan, 26,0 m/s-ko abiadurarekin jaurti du jokalari batek kg bola bat. Pilota beste jokalari batek jo du eta kontrako noranzkoan bideratu du 38,0 m/s-ko abiadurarekin. a. Irudika itzazu pilotaren higidura kantitateari dagozkion bektoreak b. zer aldaketa izan du pilotaren higidura kantitateak? c. zer bulkada mekaniko jasan du pilotak? d. bigarren jokalariak 0,80 s-ko denboran jo badu pilota, zer batez besteko indar eragin dio pilotari? 26.-Azter ezazu zer indar eragiten ari diren zure gainean kasu hauetan: a) aulki batean eserita zaude; b) zoruan zutik zaude; c) aldapa batean geldi zaude d) jauzi bat egin duzu uretara;; e) sokan saltoka ari zara 27.-Zertan bereizten dira pisua, normala eta marruskadura-indarra? Igogailu batean zaudenean, nola aldatzen da zure pisuaren eta igogailuaren zoruak eragindako inar normalaren arteko erlazioa? 28.- Azal ezazu nola jakin dezakezun orekaturik ote dauden objektu baten gainean eragindako indar guztiak Lerro zuzenean higitzen ari den objektu bati dagokio grafikoan emandako informazioa. Horren arabera, zer denbora-tartean da nulua objektuari eragindako indar ordezkariaren balioa: a) a eta c; b) b eta d; c) c eta e; d) d soilik 30.- Zer aldatzen da objektu batean baldin eta eragindako indar guztien ordezkaria nulua ez bada? a) masa; b) higidura-egoera; c) inertzia; d) pisua 31.-Abiadura konstantearekin higitzen ari da auto bat. Zer ez da egia: a) Autoaren gaineko indar ordezkaria nulua da b) Indar ordezkaria ez da nulua eta autoaren mugimendua ahalbidetzen du c) Autoa lerro zuzenean eta azkartasun konstantearekin higitzen ari da d) Autoa ez da azeleratzen ari 11

141 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok7fk1ariketakfisika) DINAMIKA II 1.-Paragrafo batean, adieraz ezazu zer alde dauden marruskadura estatikoaren eta zinetikoaren gainean. Zer dute berdina eta zer ezberdina marruskadura estatikoaren eta dinamikoaren koefizienteek? Egin ezazu indar-diagrama bana marruskadura mota bakoitzeko. 2.-Zer egin daiteke objektu baten indar zentripetua handitzeko baldin eta zirkulu horizontal batean higitzen ari bada? (Eman itzazu bi aukera, gutxienez) 3.-Zertan da erabilgarriagoa Newtonen bigarren legea higidura kantitatearen bidez ematen badugu azelerazioren bidez emanda baino? 4.- Azal ezazu zertan bereizten diren talka elastikoak eta ez elastikoak. Eman ezazu adibide bana talka mota bakoitzeko. 5.- Nola jakin dezakegu talka bat elastikoa edo ez elastikoa ote den? Zer ebidentzia esperimental bildu dezakegu aurreko galderari erantzuteko? 6.- Paseo txiki bat ematen ari da irudiko laguna. Bi indar eragiten ari dira lagunaren oinen gainean: bata horizontala da, eta bestea bertikala. Bete itzazu taulako hutsuneak zerrenda honetako indarrak erabiliz: marruskadura, pisua, normala, masa norabidea noranzkoa indarra Bertikala horizontala b) abiadura konstantearekin higitzen ari da laguna. Osa itzazu beheko esaldiak zerrenda honetako terminoak erabiliz: pisua, marruskadura, gorantz, aurrerantz, atzerantz, beheratnz, bertikalean, horitzontalean. (1) aurrerantz mugitzeko, norabide... eta... eragin behar du lagunak indarra. (2) oinak ez du labain egiten... gatik (3) zoruak eragindako indar horizontalak... bultzatzen du ibiltaria (4) zoruak eragindako indar bertikalak... orekatzen du 7.- Deskriba ezazu zer ekipamendu duten auto modernoek gidariaren eta bidaiarein seguritateari laguntzeko. Fisikaren zenbait kontzpetu (inertziaren pirnzipioa, indarra, higidura kantitatea eta abar) baliatu behar dituzu zure azalpenak emateko. irudia 8.- Laborategiko azterketa batean, 1200 kg-ko auto bat jaurti dute horma baten kontra 20 m/s-ko abiadurarekin. Talkak 1,2 s iraun du, eta geldi geratu da kotxea talka ondoren. Kalkula ezazu zer indar eragin dion hormak autoari. Gidariarren masa 80 kg-koa bada, zer azelerazio sortu du aurreko indarrak gidarairen gaienan? Gidaria segurtasunuhala jantzi gabe badoa, zer desplazamendu egingo du aurrerantz talkaren eraginez? 12

142 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok7fk1ariketakfisika) g-ko masa duen pilota batek, 12 m/seg-ko azkartasunez higitzen ari dena, aurkako norantzan 4 m/seg-ko azkartasunez datorren 1 kg-ko beste pilota baten kontra jo du. Talkaren ondorioz pilota txikia norabide berean eta aurkako norantzan errebotaturik irten da 12,7 m/seg-ko azkartasunez. Kalkulatu: a) pilota handiak txikiari eragindako batezbesteko indarra talkaren iraupena 0,1 seg-koa izan dela jakinik. b) Pilota handiaren abiadura talka ondoren Kanoi batek horizontalki jaurtiki du 5 kg-ko masa duen jaurtigaia 600 m/seg-ko azkartasunez itsaslabar baten goialdetik, itsas mailatik 100 m-ko altueran. Kalkulatu: a) Jaurtigaiak horizontalki egingo duen distantzia uraren kontra jo arte. b) Kanoiaren atzeratze-azkartasuna jaurtiketa egin ondoren. ( masa kanoia = 100 kg ) c) Kanoiak jaurtigaiari jaurtiketan eragindako indarra baldin eta kanoi barruan 0,5 segundoan egon bada. 6.- Zer egiten du segurtasun-uhalak gidariari laguntzeko talka batean? Aukera ezazu erantzun zuzena: a) talkan gidariak jasandako indarra gutxitzen du b) talkan, autoak frenatzen duenean, energia gutxiago transferitzen dio gidariari c) talkan, gidariak bere burua frenatzeko behar duen denbora gutxitzen du d) talkan gidariak galdu behar duen higidura kantitatea gutxitzen du 7.- Gidari batek, 50 km/h-ko abiadurarekin higitzen ari denean, balaztak zapaldu ditu eta 3 segundoan gelditu du kotxea, 18 m-ko desplazamendua egin eta gero. Zein da e-t grafiko zuzena frenatzemugimendua adierazteko? 8.- Parakaidista batek jauzi egiten du hegazkinetik lurretik 1000 m-ra, Jausgailuak 5 segundo behar ditu irekitzeko, eta irekita dagoela aireari egindako erresistentzia-indarra parakaidistaren pisuaren berdina da. Egizu irudi bat egoera deskribatuz eta adieraz nolakoa izango den parakaidistaren mugimendua eta kalkulatu lurrera heltzeko behar izando duen denbora eta heltzean izango duen azkartasuna. 13

143 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok7fk1ariketakfisika) 10.- Higikari bat 12 m-ko erradioa duen ibilbide zirkularra egiten ari da, dagokion higidura-ekuazioa e = 2t 2 12t - 8 izanik. a) kalkula itzazu azkartasunaren, azelerazio tangentzialaren, normalaren eta totalaren balioak t=1 eta t=4 segundoetarako. b) Irudika itzazu dagozkion bektoreak. c) Kalkula ezazu lehen lau segundoetan ibilitako distantzia d) Kalkula ezazu batezbesteko azkartasuna t=1, t=5 seg denbora-tarterako 11.- Azter ezazu arretaz irudiko informazioa, eta erantzun iezaiezu galdera hauei: a) zer talka mota ikus daiteke egoera bakoitzean? b) zein kasutan dira handiaoak talkak eragindako higidura kantitatearen aldaketak? c) zer datu eman ditzakezu eta zer galdera plantea ditzakezu ariketa bat sortzeko irudiko egoerak kontuan hartuta? 13.- Erantzun iezaiezu galdera hauei goputzen erorketa-mugimenduaren gainean: a) imajina itzazu bi tenis-pilota, biak tamaina berdinekoak; bata hutsik dago, eta bestea burdinazko hautsarekin beteta. Zein eroriko da arinago? Zeinek izango du muga abiadura handiena? b) Galileok Pisako dorrean egindako esperimentu famatua aztertu nahi badugu, ezin dugu airearen erresistentzia baztertu. Tamaina berdineko egurrezko eta burdinazko bi pilota erabili zituela emanda, zein helduko zen lehenago zorura? Zergatik? irudia 14.- Auto modernoek seguritatea indartzeko hainbat elementu dituzte beren ekipamenduan. Elementu batzuek istripuak saihesteko pentsatuta daude; beste batzuek, aldiz, istripua gertatzen denean gidaria eta autoaren bidaiariak babesteko diseinaturik daude. Bila ezazu informazioa elementu horien gainean eta azal ezazu laburki, Fisikaren printzipioak erabiliz, nola funtzionatzen duten Euria egiten duenean, euri-tantak erorketa askean jaisten direla esan daiteke. Orduan, zer abiadurarekin heldu beharko litzateke lur-zorura eta gure buru gainean jaitsi- euri tanta bat 1 km-ko altueratik erori dela joz? Zer esan dezakezu emaitzaren gainean? Zergatik ez da aurrekoa gertatzen? 16.- Irudiko kutxa mugitzen ez bada, zer balio dauka, gutxienez, marruskadura-indarrak? a) Zer balio dauka marruskadura estatikoaren koefizienteak? b) Norantz dago zuzenduta marruskadura-indarra? 14

144 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok7fk1ariketakfisika) 15.- Ibilbide zirkularra deskribatzen ari den pilota baten kasuan, zer norabide eta zer noranzko dituen pilotari eragindako indar garbiak (ordezkariak)? a) bertikalki beherantz; b) bertikalki gorantz; c) ibilbidearen paraleloa d) ibilbidearen perpendikularra 16.- Irudian ikus dezakegunez, egurrezko bloke bat dago geldi mahai horizontal baten gainean dago, Txirrika batetik pasatzen den soka baten bidez, bertikalki eskegita dagoen balde batekin lotuta dago egurrezko bloke. Baldearen masa aldatzeko, berunezko bolak sar ditzakegu haren barrualdean: a) Egurrezko blokearen masa 1,2 kg bada, eta baldearen eta bere edukiaren masa 0,255 kg bada, zer balio izan behar du marruskadura-indarrak blokea mahai horizontalaren gainean azkartasun konstantez mugitzeko? b) zer gertatuko da baldearen eta bere edukiaren masa handitzen bada? c) baldearen eta bere edukiaren masa 0,28 kg izan arte handitzen bada, zer azelerazioarekin mugituko da sistema? Zer balio izango du sokaren tentsioak? ,5 kg-ko masa duen maleta bat 25 -ko inklinazioa duen garraiatzeko zinta batean mugitzen ari da aireportu batean. Irudian ikus ditzakegu maletaren pisuari eta bere osagaiei dagozkien bektoreak. a) kalkula ezazu osagai bakoitzaren zenbakizko balioa. b) zer balio du indar normalak? Pisuaren berdina al da? c) zer indar eragiten ari dira maletaren gainean? d) maleta azkartasun konstantez igotzen ari bada, zer balio du marruskadura-indarrak? 17.- Kautxuzko pneumatikoen marruskadura-koefizienteen balioak (estatikoa eta zinetikoa) ikus ditzakegu taulan errepidean zer material dagoen eta zer egoeran dagoen kontuan hartuta. Marruskadura-koefizieneta Zementu lehorra Zementu hezea Asfalto lehorra Asfalto hezea Estatikoa 1,0 0,7 1,2 0,6 Zinetikoa 0,7 0,5 0,6 0,5 (a) zer gainazalek eragiten dio marruskadura estatiko handiagoa kautxuzko pneumatikoari: zementu lehorrak edo zementu bustiak? Zergatik? (b) zer gainazalean labaintzen da hobeto auto bat: zementu bustiaren gainean edo asfalto bustiaren gainean? (c) zer gainazalean hasiko da errazago labaintzen auto bat: zementu lehorraren gainean edo asfalto lehorraren gainean? Zergatik? (d) zer gainazalean egingo du distantzia txikiagoa balaztak blokeaturik dituen auto batek: zementu lehorraren gainean edo asfalto lehorraren gainean? Azal ezazu. 15

145 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok7fk1ariketakfisika) ENERGIA 1. Altuera-jauzian, 2,45 m-koa da gaur egun gizonezkoen munduko marka. Altuera horretara heltzeko, zer lan egin behar du gutxienez 73 kg-ko atleta batek? 2. Pisuak altxatzeko txirrika-sistema ikertu du ikasle batek. Ikerkuntzan, 1 metro igotzeko txirrika-sistemak zer energia baliagarri ematen duen neurtu du. Taulan ikus ditzakegu emaitzak: a) Kalkula ezazu sistemaren energia-eraginkortasuna (%). b) Egin ezazu datuen adierazpen grafikoa eta irudika ezazu datuekin ongien egokitzen den lerroa. c) Grafikoa ikusita, zer gertatuko da sistemari energia gehiago ematen bazaio? d) Zer eraginkortasun izango dugu 8 J-ko energia emanez gero? 3. Ikerkuntza zientifikoa: zementua (hormigoia) eraikuntzan. Eraikuntzan erabilitako materiala da zementua (hormigoia). Lau zementu-bloke ikertu nahi ditu ikasle batek; horretarako, altzairuzko bola bat jaisten utzi du bloke bakoitzaren gainean. Zementuzko (hormigoizko) xaflak (blokeak) lodiera berdinekoak dira, baina ez dute zuntz kantitate bera. Ikasleak gero eta altuera handiagoetatik uzten ditu bolak jaisten, harik eta zementuzko blokea apurtu arte. Grafikoan ikus ditzakegu lortutako emaitzak: a) Zer ikertzen ari da ikaslea? b) % 30 zuntz duen zementuzko blokea hartu du ikasleak. Gutxi gorabehera, zer altueratik utzi beharko du bola jaisten zementuzko blokea apurtzeko? c) Zein da menpeko aldagaia esperimentu honetan? d) Zure ustez, zein da esperimentuaren ondoriorik zuzenena? Zementuzko blokeak errazago apurtzen dira 4.- Pilota batek 4 J-ko energia potentzial grabitatorioa irabazten du lur-zorutik 2 m-ra altxatzen dugunean. Altuera horretatik jaisten utzi eta 1,5 m-ko altueraraino errebotatzen badu: a) zer energia zinetiko zeukan pilotak lur-zoruan jo aurretiko unean? b) eta lur-zoruan jo eta berehala? c) zer energia potentzial grabitatorio izango du punturik gorenera heltzen denean? 16

146 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok7fk1ariketakfisika) d) zenbat energia galdu da errebotean? e) energia kontserbatzen bada, zer gertatu da? Zer eraginkortasun dauka prozesuak? 5.- Auto baten v-t grafikoa ikus dezakegu XX irudian. Azter ezazu autoaren mugimendua eta egin itzazu kalkulu hauek: a) zer distantzia ibili du autoak frenatze-aldian? b) zer aldaketa eduki du autoaren energia zienetikoak frenatze-aldian? c) zer aldaketa eduki du autoaren higidura-kantitateak frenatze-aldian? d) zer indar aplikatu da autoaren gainean abiaduraaldaketa hori lortzeko? Datua: autoaren masa = 1200 kg 6.- Beheko paragrafoak azaltzen du zer energia-transformazio gertatzen diren haize-zentral batean: a) Bete itzazu hutsuneak emandako terminoak modu egokian erabiliz: Eguzki-energia xurgatzen du Lurreko gainazalak... energia irradiatzen du berriz Lurrak, eta airea igotzea dakar horrek. Horrela,. energia duten aire-korronteak sortzen dira. Energia hori haize-turbinek baliaten dute.. energia lortzeko. b) Adierazi eta azaldu haize-energia erabiltzeak dakartzan bi abantaila. c) Ikasle-talde batek hipotesi hau egiaztatu egin nahi du: Haize-zentral batetik zenbat eta hurbilago bizi, hainbat eta iritzi (jarrera) negatiboagoa izango duzu haize-energiaren gainean. (i) Iradoki ezazu zer modutan baiezta dezaketen ikasleek hipotesi hori. (ii) Ikasleek emaitza zentzuzkoak eta fidagarriak lortu nahi badituzte, zer egin beharko dute? (Aipa itzazu bi gauza, gutxienez 7.- Hegan egiten ari den helikoptero baten gainean zer indar eragiten ari diren n ikus dezakegu beheko irudian. a) kalkula ezazu zer balio duen helikopteroari eragindako indar ordezkariak. b) identifika ezazu indar bakoitzaren egilea c) deskriba ezazu helikopteraoren mugimendua d) irudiko egoeran, helikopteroaren zer magnitude handitzen ari da? Altuera; pisua; higidura kantitatea; energai zientikoa, energia potentzial grabitatorioa e) Zer egin beharko du gidariak, baldin eta : 1) altuera handiagoa lortu nahi badu? ; 2) astiroago jaon nahi badu? 8.- Irudian ikus dezakegunez, 60,0 kg-ko kutxa bat eraman nahi dugu plano inklinatuaren goialdera. Kutxa abiadura konstantearekin eramateko 400,0 N-ko indarra, planoaren paraleloa, behar bada: a) zer lan egiten du eragindako indarrak? b) zer lan egingo litzateke kutxa bertikalki igoko balitz zorutik plataformaren goialderaino? c) nola azal dezakezu aurreko bi emaitzen arteko aldea? d) zer balio du kutxaren eta planoaren arteko marruskadura-koefizienteak? 17

147 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok7fk1ariketakfisika) 9.- Zerk dauka higidura kantitate handiagoa: urez beteriko biltegi erraldoi batek edo jaisten ari den euri-tanta batek? Zerk dauka energia gehiago? Zer energia mota da nagusi kasu bakoitzean? 10.- Haize-zentral bat instalatzeko probak egiteko ikerkuntza hau garatu du ingeniari-talde batek. Leku jakin batean altuera aldakorreko dorreak eraiki dituzte, eta eguraldi-baldintza egokietan zer energia (potentzia) lortzen den neurtu dute. Taulan ikus ditzakegu ikerkuntzaren emaitzak (bi neurketa egin dituzte dorre bakoitzeko): Dorrearen altuera (m) Potentzia (kw) Potentzia (kw) a) zer ondorio atera daiteke emaitzak ikusita? b) zein da aldagai askea esperimentuan? Eta menpeko aldagaia? c) iradoki ezazu kontrol-aldagairen bat esperimentua egiteko d) esperimentua aire zabalean egin dela kontuan hartuz, litekeena da aldagai guztiak kontrolatzea? Ezezkoan, zer aldagai ezin dira ondo kontrolatu? Zer egin beharko lukete ingeniariek emaitza fidagarriagoak lortzeko? e) emaitzak ikusita, erroreren bat (zorizkoa edo sistematikoa) antzeman dezakezu? f) egin ezazu datuen adierazpen grafikoa, eta lor ezazu ongien egokitzen den lerroa g) zer joera ikus dezakezu emaitzetan? Zer ondorio atera ditzakezu? Zer altuera gomendatuko zenuke haize-zentrala instalatzeko? h) haize-zentrala instalatzearen kontra egongo bazina, nola erabiliko zenituzke ikerkuntzaren emaitzak zure jarrerari eusteko? Irudia Energiaren fluxu-diagrama 11.- Ikatza erretzen duen zentral baten energia-fluxua ikus dezakegu beheko irudian: a) bete itzazu falta diren datuak b) zer energia-eraginkortasuna (errendimendu) dauka instalazioak? c) kalkula ezazu zer energia erabilgarri lortuko den J-ko energia-sarrerarekin 12.- Irudiko egoera ikusita: a) zer lan egingo du 35 N-ko indarrak 2,7 m-ko desplazamendua eragiten badu. b) marruskadurarik ez badago, zer energia zinetiko izango du bi blokeen multzoak aurreko desplazamendua egindakoan? c) zer balio du indar normalak 9 kg-ko gorputzaren kasuan? Pisuaren berdina al da? Zergatik? d) zer balio du bi bolkeak lotzen dituen sokaren tentsioak? 18

148 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok7fk1ariketakfisika) BEROA J-ko energia mekanikoa dauka bizikleta batek muino baten goialdean. Maldan behera higitzen hasten da, balaztak zapaltzen ditu txirrindulariak, eta aldaparen behealdean gelditzen da bizikleta. Behealdean bizkletaren energia potentziak 2000 J bada, zer bero-energia sortu da? Zer ondorio ekarri dio bizikletari bero-energia horrek? Zer datu ezagutu beharko zenuke jakiteko zer tenperatura-gehikuntza izan duen bizikletak? 2.- Dakigunez, bero-energia jariatzen da objektu beroago batetik objektu hotzago batera biak kontaktuan jartzen badira. Bero-transferentzia horren ondorioz, zer gertatuko da? a) Tenperatura-aldadkuntza berdina izango dute b) Tenpeatrua berdina izango dute c) Biek irabaziko dutela bero-energiaren kantiate berdina 3.- Tenperatura berdina lortu arte berotu dira masa eta itxura erdineko aluminiozko eta berunezko blokeak. Ondoren, izotz puxka baten gainean jarri dira. Zein metalek urtuko du izotz gehien? Zergatik? Azal ezazu zure erantzuna. 4.- Laborategi batetan burdina urtzen ari da bi prozedura ezberdin erabiliz. Batean 1800 C-tan dagoen labean sartzen da burdina, eta bestean 1600 C-ko sugarra duen sopleteaz berotzen da. Baieztapen hauetatik, zein dira zuzenak? a ) urtzen ari den burdinaren tenperatura handiagoa da lehenengo kasuan bigarrenean baino. b ) urtzen ari den burdinaren tenperatura berdina da bi kasuotan. c ) sopleteaz urtutako burdinaren tenperatura handiagoa da, sugarra kontzentratuagoa da eta. d ) guztiak dira okerrak. 5.- Erantzun iezaiezu galdera hauei: a) Erraz lurrintzen dira azetona eta metanola bezalako likidoak, eta larruazala freskatzen (hozten) dute. Zergatik? b) Hotz handia egiten duenean (izozketa-aldietan) urarekin ihintzaten ditzute nekazariek zuhaitzak furituak babesteko (izoztu ez daitezen). Zergatik? 6.- Tenperatura berdina duten berunezko bi bloke, A eta B, ditugu. A-ren masa B-renaren bikoitza dela jakinik, zer zergatuko da baldin eta bloke bakoitza tenperatura berdina era ur kantitate berdina duten bi ontzitan sartzen badugu? Berdina izango al da bi ontzietako uraren tenperatru oreka termikora heltzen denean? Azal ezazu ,2 kg-ko masa duen izotz-bloke bat gainazal horizontal latz baten gainean labaintzen ari da. Blokearen abiadura 2,5 m/s-tik 0,50 m/s-ra aldatu bada: a) zer bero-energia sortu da marruskaduraren eraginez? b) izotz-blokea 0 C-an badago, zer kantitate ur likido sortu da? 8.- Te-kikara bat koilara batekin irabiatzen duzunean, 0,050 J-ko lana egiten duzu gutxi gorabehera, koilarak zirkulu oso bat egiten duen bakoitzean. Zenbat alditan mugitu beharko duzu koilara 2 C-ko tenperatura-gehikuntza lortzeko 0,15 kg te daukan kikara batean? Likido soilik berotzen dela joko dugu. 9.- Gizon bat 320 kg-ko mailu higikorra desplazatzen ari da 5.0 m/s-ko abiadurarekin 3 kg-ko berunezko bloke bat birrintzeko 450 kg-ko arroka baten kontra. Lana bukatutakoan, berunaren tenperatura neurtu du, eta 5 C-ko tenperatura-gehikuntza behatu du. Azal ezazu zer gertatu den. 19

149 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok7fk1ariketakfisika) 10.- Arazo hau ikertu du ikasle batek: badu eraginik objektu bateko gainazal motak beroa xurgatzeko edo galtzeko? Horretarako, bi esperimentu egin ditu: lehenizikoan, bi lata bete ditu ur irakinarekin. Batak, gainazal beltza dauka, besteak, aldiz, zilar itxurako gainazal distiratsua dauka. Lata bakoitzeko uraren tenperatura neurtu du eta taulako emaitzak lortu ditu: 1go esperimentua Lataren itxura Uraren hasierako tenperatura Gainazal beltza, distirarik gabe 100 C 74 C Zilar itxurako gainazal distiratsua 100 C 93 C Uraren tenperatura 15 minutu igaro ondoren - Esperimentua fidagarria izatea nahi zuen ikasleak. Taulako zer ilara da egokiena emaitza fidagarriak lortzeko? Laten bolumena Ur bolumena Laten metala Laten itxura 1 Berdina ezberdina Berdina Berdina 2 Berdina Berdina ezberdina Berdina 3 berdina berdina berdina Ezberdina 4 berdina berdina berdina berdina - Emaitzak fidagarriak badira, zer frogatzen du esperimentuak? (A: gainazal beltza; B: gainazal distiratsua) 1 Hobeto xurgatzen duela bero-irradiazioa B gainazalak A gainazalak baino 2 bero-irradiazioaren eroale hobea dela B gainazala A gainazal baino. 3 bero-irradiazioaren igorle hobea dela B gainazala A gainazal baino. 4 Hobeto islatzen duela bero-irradiazioa B gainazalak A gainazalak baino 6.23 irudia Laborategiko muntaia bigarren esperimentuan Bigarren esperimentuan, ur hotza jarri du ikasleak ontzi bakoitzean. Berogailu bat jarri du (bero-irradiazioaren iturria) bi laten artean. Berogailua piztu, eta hamar minutu geroago, lata bakoitzeko uraren tenperatura neurtu du ikus ezazu 6.23 irudia. Emaitza hauek lortu ditu: 2. esperimentua Lataren itxura Uraren hasierako tenperatura Gainazal beltza, distirarik gabe 16 C 37 C Zilar itxurako gainazal distiratsua 16 C 23 C Uraren tenperatura 10 minutuan berotu ondoren - Emaitzak fidagarriak badira, zer frogatzen du esperimentuak? (A: gainazal beltza; B: gainazal distiratsua) 1 Hobeto xurgatzen duela bero-irradiazioa B gainazalak A gainazalak baino 2 bero-irradiazioaren eroale hobea dela B gainazala A gainazal baino. 3 bero-irradiazioaren igorle hobea dela B gainazala A gainazal baino. 4 Hobeto islatzen duela bero-irradiazioa B gainazalak A gainazalak baino - Bataz beste, zer azkartasunarekin igo da uraren tenperatura gainazal beltzeko latan? 0.9 C minutuko ; b) 2.1 C minutuko ; c) 3 9 C minutuko ; d) 21 C minutuko 20

150 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok7fk1ariketakfisika) 11.- Irudian ikus daitekeenez, 125 m-ko altueratik jaisten da ura a) zer abiadurarekin helduko da ura ur-jausiaren behealdera b) behealdean, ura geldi dagoela emanda, zer tenperaturagehikuntza izango du urak baldin eta energia zinetiko guztia barne-energia bihurtzen bada? 12.- Bi lorategi-aulki dituzu: bata aluminioz eginda dago eta bestea burdinaz. Biak daude kolore berdinarekin margotuta. Egun eguzkitsu eta bero batean, zein aulki berotuko da gehien? Zein izango da egokiena bertan esertzeko? Azal ezazu zure erantzuna. Zer datu behar duzu galderari erantzuteko? 15.- Deskriba ezazu nola kalkula dezakezu zer bero kantitate xurgatzen edo askatzen duen sustantzia batek bere tenperatura aldatzen denean Kalorimetro baten funtzionamendu egokia ziurtatzeko, zergatik da ezinbestekoa ur kantitatea zehaztasunez neurtzea? Ura erabili beharrean, litekeena beste edozein likido erabiltzea kalorimetro batean? Berdin-berdin (eraginkortasun berdinarekin) funtzionatuko al du kalorimetroak? 20.- Azal ezazu nola mugitzen (desplazatzen; transferitzen) den energia izotz bloke bat eskuekin ukitzen (oratzen) duzunean Tenperatura ezberdina duten bi objektu kontaktuan jartzen direnean, bero-energia jariatzen da objektu beroagoatik objektu hotzagora. Berdina al da bi ojektuen tenperatura-aldakuntza? Baiezkoan, zer baldintza bete behar dira? 22.- Izan al daitezke berdinak ur beroaz beteriko ontzi baten eta ur hotzez beteriko beste ontzi baten barne-energiak? Azal ezazu zure erantzuna. Irudia Bero-makina Irudia izozkailua 23.- Irudian ikus deitzakegu bero-makina baten eta izozkailu baten funtzionamendua adierazteko eskemak. a) Lana (W) egin gabe, zer noranzkoan jarioko litzateke bero-energia T H eta T L fokuen artean? b) Azter itzazu arretaz irudiko bi eskemak eta esan ezazu zer duten berdina eta zer ezberdina: 24.- Gas-puxika batek 75 J-ko bero-energia xurgatu du. Ondorioz, puxika zabaldu da, baina tenperatura berean jarraitu du. Zer lan egin du puxikak zabaltze-prozesuan? 25.- Zulagailu elektriko batek zulo txiki bat egin du 0,40 kg-ko aluminiozko bloke batean eta 5,0 Cko tenperatura-gehikuntza eragin du blokean. Zer lan mekaniko egin du zulagailuak zuloa egiteko prozesuan? 26.- Zenbat alditan utzi behar duzu jaisten 0,50 kg-ko berunezko bloke bat 1,5 m-ko altueratik berunaren tenperatura 1,0 C-an igo dadin? 21

151 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok7fk1ariketakfisika) ELEKTRIZITATEA 1. Erantzun iezaiezu galdera hauei: a) Zer da elektrizitate estatikoa? b) Nola sortzen dira tximistak? c) Karga ezin bada sortu ezta deuseztatu ere, zergatik kargatu daitezke objektu neutroak? 2. Azal ezazu zergatik atxikitzen den hormaren kontra karga estatikoa duen puxika. 3. Datu esperimentalek adierazten dutenez, eremu elektriko ahulak inguratzen du Lurra. Eremu hori Lurrerantz zuzenduta badago, zer karga mota dago Lurraren gainazalean? 4. Nola aldatuko da zirkuitu bateko korronte-intentsitatea tentsioa bikoizten bada (erresistentzia konstantea izanik)? 5. Zergatik estaltzen dira plastikoarekin eta kautxuarekin aparailu edo instalazio elektrikoetan erabiltzen diren kobrezko hariak? 6. Zer dute berdina eta zer ezberdina zirkuitu batean dabilen korronte elektrikoak eta deskarga elektrostatiko batek? 7. Eman itzazu bi aukera korronte-intentsitatea handitzeko zirkuitu elektriko sinple batean. 8. Kalkula ezazu zer tentsio dagoen 25 Ω-ko erresistentzia baten muturren artean, baldin eta zirkuituan 0,5 A-ko korrontea badabil. 9. L luzera eta S sekzio-azalera dituen hari baten kasurako, zer aldaketa egin behar da erresistentzia ahalik eta gehien gutxitzeko? a) luzera bikoiztea eta sekzio-azalera erdira gutxitzea b) luzera bikoiztea eta azalera bikoiztea c) luzera erdira gutxitzea eta azalera bikoiztea? 10. Esperimentu batean, hiru bonbilla erabat berdin zirkuitu batean konektatu dira, seriean, 120 V-ko tentsioarekin. Zirkuitua piztu, eta argitasun berdina ematen dute hiru bonbillek; hala ere, hurrengo egunean, esperimentua errepikatu da, eta A eta B bonbillek argitasun handiagoa dute, baina C bonbilla ilun dago. Irudian adierazitako hiru voltimetroak konektatu dira zirkuituan, eta emaitza hauek lortu dira: V1 = 120 V; V2 = 60 V; V3 = 0 V a. Zer gertatu da zirkuituan? b. Zergatik ari dira A eta B bonbillak argitasun gehiago ematen? c. Nola aldatu da zirkuituan zehar dabilen korronte-intentsitatearen balioa? V-ko tentsioarekin, 0,5 A-ko korronteak zeharkatzen du 60 W-ko bonbilla bat. Zer balio du bonbillaren erresistentziak? 22

152 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok7fk1ariketakfisika) 12. Zirkuitu batean 60 W-ko 6 lanpara (R=240 W) eta 10 W berogailu elektriko bat ditugu paraleloan konektaturik. Zirkuituaren tentsioa 120 V bada, kalkula ezazu kasu hauetan zer balio izango duen korronte-intentsitateak zirkuituan: a. lau lanpara piztuta badaude; b. lanpara guztiak piztuta badaude; c. lanpara guztiak eta berogailua piztuta badaude. 13. Azal ezazu ideia egokia den etengailu diferentziala paraleloan konektatzea zirkuitu bat babesteko. 14. Elementu ezezaguna (X) du irudiko zirkuituak. - Kalkula ezazu zer potentzial-diferentzia dagoen 8 W-ko erresistentziaren muturren artean. - Zer potentzial diferentzia dago X elementuaren muturren artean? Grafikoan ikus dezakegu nola aldatzen den X osagaiaren erresistentzia tenperaturarekin, - Zer da X osagaia? - Zer tenperatura-tartean aldatzen da gehien X osagaiaren erresistentzia: 0 C-tik 20 C-ra; 20 C-tik 40 C-ra; 40 C-tik 60 C-ra; 60 C-tik 80 C-ra; 80 C-tik 100 C-ra? 15.- Zer dute berdina eta zer ezberdina hodi bateko uraren fluxuak eta hari bateko elektorien fluxuak? 16.- Kalkula ezazu zer tentsio dagoen 25 Ω-ko erresistentzia baten muturren artean badlin eta zirkuituan 0,5 A-ko korrontea badabil Azal ezazu ea idea egokia den etengailu diferentziala paraleloan konektatzea zikuritu bat babesteko Zirkuitu elektrikoa batean, 15 A-ko korrontea gainditzean aktibatzen da etengailu diferentziala. Zirkuituaren tentsioa 120 V bada, zer potentzia erabii behar da etengailua aktibatzeko? 19.-1,2 V-eko tentsioa duen nikel-kadmiozko bateria batek ma h-ko biltegiratze-kapazitatea (storage capacity) dauka. a. zer karga-kapazitatea dauka bateriak (Coulombetan emanik) Laguntza. 1 A = 1 C 1 s b. zenbat ordutan funtzionatu dezake bateria horrek 125 ma-ko korrntearekin? 20.- Zer abantaila lortuko ditugu baldin eta sukalde elektriko bat edo ur-berogailu elektriko bat 240 V- eko tentsioarekin konektatzen baditugu 120 V-ko tentsioarekin baino? Zer arazo eduki ditzake konexio horrek? 23

153 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok7fk1ariketakfisika) Irudia Energia elektrikoaren kostea 21.- Sare elektrikotik kilometro askotara dago Hego Amerikako urruneko herrixka bat. Herriko jendeak, ibaiko ura punpatzea pentsatu du, baina energia elektrikoa behar dute ur-ponpa funtzionarazteko. Grafikoan, bi aukera alderatzen dira, beharrezko energia elektrikoa lortzeko koste ekonomikoak kontuan hartuta. a) zer sistemak dauka instalatzeko edota mantentzeko kosterik handiena? b) nola aldatzen da sistema bakoitzeko kostea funtzionamendu-ordu kopuruarekin? c) zer sistema da hobea orduko funtzionamendua egiteko? d) zenbat aldiz handiagoa da diesel sistemaren kostea orduko funtzionamendua dagoenean? Nola azal dezakezu diferentzia hori? e) bi sistemak instalatzeko aukera izango bazenu, zer funtzionamendu mota izango zenuke elektrizitatea ahalik eta merkeen lortzeko? f) zer abantaila eta zer arazo nagusi dauka sistema bakoitzak? 22.- Irudiko egoeran, orekan daude karga berdineko bi esferak. a) irudika itzazu zer indar eragiten ari diren esferen gainean b) esferaren karga C bada, zer balio izan behar du masak angelua 30 izateko? c) hariaren luzera 40 cm bada, zer distatnziara daude bi esferak.? d) zer gertatuko litzateke karga baten esfera bikozituko bagenu? W-eko bonbilla bat erabiliz, 800 lm-ko argitasuna lor dezakegu; 60 W-ekoarekin, aldiz, 840 lm-ko argitasuna lortzen da. a. zein bonbila da eraginkorrena energia elektrikoa argi-energia bihurtzeko? b. bonbillaren bizitza erabilgarria ordukoa bada, eta kw k-aren kostea (energia elektrikoaren kostea) 0,8 Euro bada, zer aurrezki izan dezakegu bonbillaren bizitza erabilgarrian zehar? c. zerekin dago lotuta aurreko aurrezkia: bonbillaren energia-eraginkortasunarekin edo kontsumitzaileak argitasun txikiagoa onartzeko jarrerarekin? W-ko bonbilla bat 125 V-ko tentsioarekin konektatuta dago. a) zer korronte-intentsitate zeharkatzen ari da bonbilla? b) zer balio du bonbillaren erresitentziak? c) korrontearen balioa erdira gutxitzeko, erresistentzia bat konektatzen bada zirkuituan: c1.- zer balio du bonbillaren muturren arteko tentsioak? c2.- zer balio du zirkutiutan konektatutako erresitentziak? c3.- zer balio du bonbillaren potentziak? 25.- Auto bateko bateriak 5,5 A-ko korrontea eman dezake 12 V-eko tentsioarekin ordu batean, eta 1,3 aldiz energia gehiago behar du berriz kargatzeko, bere energia-eraginkortasuna %100 baino txikiagoa baita. 24

154 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok7fk1ariketakfisika) a) Karga- eta deskarga-prozesuen tentsioa berdina dela jota, zer denbora beharko da bateria kargatzeko 7,5 A-ko korrontea erabiliz? b) Errepika ezazu aurreko kalkulua baldin eta berriz kargatzeko prozesuaren tentsioa 14 V bada Irudiko zirkuituan: a) nola konekatu behar dugu voltimetro bat motorraren muturren arteko tentsioa neurtzeko? b) nola konekatu behar dugu anperimetro bat bat motorra zeharkatzen duen korronte-intentsitatea neurtzeko? c) Zer noranzko dauka korronte elektrikoak? Eta elektroien mugimenduak? Zergatik ez dira berdinak? d) zer elementutan gertatzen dira jarduera hauek: - energia elektrikoa energia mekaniko bihurtzea - energia kimikoa energia elektrikoa bihurtzea - zirukuitua piztea eta itzaltzea - korronte-intentsitatea egokitzea V-ko bateria batean konektatuta badago, 66 ma-ko korrontea dabil lanpara batean zehar. Bateriaren tentsioa 9 V bada, 75 ma-koa da korrontea a. Betetzen al du lanparak Ohm-en legea? b. Zer potentzia garatzen du lanparak 6 V-ko bateriarekin konektatuta dagoenean? c. Eta 9 V-ko bateriarekin dagoenean? Zer energai kantitate tansformatzen du 60 W-eko lanpara batek ordu erdi batean? Lanparak energia elektrikoaren %12 baino ez badu aprobetxatzen argi-energia lorteko, zer bero kantitate sortzen du ordu erdi horretan? V-eko tentsioarekin konektatuta dagoenean, 0,4 A-ko korronte-intentsitateak zeharkatzen du lanpara bat pzituta dagoenean. a) piztuta dagoenean, zer balio du lanpararen erresistentziak? b) lanpara hotza dagoela, %20 txikiagoa da erersistentziaren balioa. Hori jakinik, zer korronteintentsitate zeharkatuko du lanparak pizten duzun momentuan bertan? ma-ko korrontea ematen duen 9 V-eko baerai batekin funtzionatzen du eskuko irrati batek a. Bateriaren kostea 2.49 Euro bada, eta 300 orduko iraupena badauka, zer koste dauka kw h-ak irratiaren funtzionamendurako? b. irrati bera, bihurgailu baten bidez, sareko entxufe batean konektatzen da. Sarean, kw h-aren kostea 0,12 Euro bada, zer koste izango du irratiaren funtzionamenduak 300 ordutan? 30.- Zer denbora eduki dezake piztuta pertsona batek 200 W estereo bat baldin eta 5 euro badauka eta kw h-aren kostea 0,15 euro bada? 31.- Azter itzazu emandako ezaugarriak, eta esan zezazu seriean edo paraleloan dagoen zirkuituarenak diren: a) Korrontea berdina da zirkuituaren edozein lekutan b) Banakako erresistentzien baturaren berdina da gutziko erresitentzia c) Berdinak dira banakako erresistentzien muturren arteko tentsioak eta zirkuitu osoarena. d) Erresistentzia bat gehitzen bada, guztizko erresistentzia gutxitzen da e) erresistentzia bat gehitzen bada, guztizko erresistentzia handitzen da. f) Erresistentzia baten korrontea anulatzen bada, zirkuitu osoaren ere anulatzen da. g) Erresistentzia baten korrontea anulatzen bada, gainerako erresistentziena ez da aldatzen. 25

155 FK1 irakaslearen gida-liburua 8. gaia Teoria Atomikoaren Hastapenak 1.- Deskriba ezazu zer prozedura aplikatu behar dituzun nahaste hauen osagaiak banatzeko: a. bi likido koloregabe; b. likido bat eta solido disolbaezin bat; c. tamaina eta masa berdineko kolore gorriko eta urdineko puxtarriak. puntua Helio He - 272,2-269 Oxigeno O Nitrogeno N ,9 Argon Ar , 9 Irakitepuntua Taula Airean dauden zenbait gasen ezaugarriak Gasa Formula Urtze- Karbono CO 2-78,5-78,5 dioxido Ur-lurrin H 2 O 0,0 100,0 2.- Gas-nahastea da airea, eta zenbait sustantzia kutsakor ditu. Gas horiek baliagarriak dira eta aire likidoaren zatikako distilazioa eginez banatu daitezke. Gasak banatzeko operazio hauek egin behar dira: lehendabizi airea iragazten da, jarraian ura ezabatzen da, eta ondoren karbono dioxidoa kentzen da zurgapenaren bidez. Azkenik, gelditzen diren gasak konprimitu eta 200 C-ra hozten dira. 3.- Sendagai berri bat merkaturatu berri du ospe handiko konpainia batek. Sendagai bera prestatu du hain ezaguna ez den beste konpainia batek eta salneurri txikiagoa jarri dio. Produktu kimiko bera dute bi sendagaiek eta biek jaso dute osasun-agintarien onespena. Seguruagoa izango litzateke ospe handiko konpainiaren produktua erostea? Zergatik? Zer froga egingo zenuke (zenituzke) bi sendagai horiek alderatzeko? Adibidez, nola aztertuko zenuke: - ea biek propietate fisiko eta kimiko berdinak ditzuten? - ea biek lortzen duten ondorio bera gaixoek hartzen dituztenean? XX irudia XX ariketa 4.- Erabil ezazu grafikoan emandako informazioa galdera hauei erantzuteko: - zer prozedura esperimentalari jarraitu zaio grafikoa egiteko - zer masa dauka sustantzia bakoitzeko 40 ml-ko bolumenak? - zer bolumen izango du sustantzia bakoitzak 400 g-ko masa hartuta? - paragrafo labur batean, deskriba ezazu zer esanahi duen lerro bakoitzaren maldak. - zer balio dauka lerro bakoitzeko ordenatuak jatorrian? Zer esanahi fisiko dauka balio horrek? 5.- Azal ezazu argi eta garbi zer diren eta zertan bereizten diren propietate kimikoa eta aldaketa kimikoa. Eman itzazu adibide pare bat zuk nahi duzun elementu baten kasurako 6.- Osagai hauek ditu entsaladarako nahaste jakin baetk: ozpina, olioa, gatza, piperbeltza, baratxuria eta espezieak. Deskriba ezazu nahastearen konposizioa termino hauek erabiliz: sustantzia puruak, nahasteak, (homogeneoak eta heterogeneoak). Zer solutu edota disolbatzaile daude? 1

156 FK1 irakaslearen gida-liburua XX irudia XX ariketa Karbono dioxidoaren (g) disolbagarritasuna uretan 1 atm-an 7.- Irakidura (burbuilak, aparra) galtzen dute edari karbonatatuek izozkailutik atera eta giro-tenperaturan berotzen uzten ditugunean. Nola erabil dezakezu grafikoan emandako informazioa gertaera hori azaltzeko? 8.- Solutu solido baten lagin bat eta solutu hori duten hiru urdisoluzio eman dizkizute. Nola jakin dezakezu zein disoluzio den asea, ez asea edo gain asea? 9.- Taulan ikus ditzakegu zenbait datu kloroz eta fluorrez osaturiko bi laginen masa-konposizioaren gainean. Erabil itzazu taulako datuak beheko galderei erantzuteko: Lagina Kloro masa (g) Fluor masa (g) %Cl %F (1) 13,022 6,978 65,11 34,89 (2) 5,733 9,248 a) Kalkula itzazu kloro eta fluor atomoen portzentajeak b) Baieztapen hauetatik, zeinek deskribatzen du ongien bi laginen arteko erlazioa? 1.- Berdinak dira (1) eta (2) laginen konposatuak; hortaz, proportzio konstanteen legea betetzen du Cl eta F masen arteko erlazioak 2.- Berdinak dira (1) eta (2) laginen konposatuak; hortaz, proportzio anizkoitzen legea betetzen du Cl eta F masen arteko erlazioak 3.- (1) eta (2) laginen konposatuak ez dira berdinak; hortaz, proportzio konstanteen legea betetzen du Cl eta F masen arteko erlazioak 4.- (1) eta (2) laginen konposatuak ez dira berdinak; hortaz, proportzio anizkoitzen legea betetzen du Cl eta F masen arteko erlazioak 10.- Bortizki erreakzionatzen du magnesioak oxigenoarekin, eta magnesio oxidoa sortzen da prozesuan. Zein aukera ez da egia prozesu horren gainean? a. Berdinak dira prozesuan kontsumitutako magnesioaren eta oxigenoaren masen batura eta sortutako magnesio oxidoaren masa b. Sustantzia berri bat sortzen da erreakzioan. c. Erreakzioaren produktua, magnesio oxidoa, konposatu kimikoa da. d. Antzerako propietate fisikoak eta kimikoak dituzte magnesio oxidoak, magnesioak ea oxigenoak g hidrogenok 8 g oxigenorekin sustantzia berri bat sortzeko erreakzionatzen duela jakinik, a) zer masa izangu du sortutako sustantzia berriak? b) kimikaren zein lege aplikatu duzu kalkulua egiteko? c) zer proportzio dago hidrogeno- eta oxigeno-masen artean? d) zer adierazten du aurreko proportzioak? e) Zer gertatuko litzateke 1 g hidrogeno eta 12 g oxigeno nahastuta? - zein erreaktibo dago soberan?; - zenbat gramo ur lortuko dira? Datuak: oxigenoaren dentsitatea = 1,43 g/l; hidrogenoaren dentsitatea = 0,09 g/l 12.- Laborategiko saiakuntza batean 2 g metal jarri dira saiodi batean. Ondoren 6 g azido gehitu dira erreakzio kimikoa gertatuz. Prozesuan gatz bat eratzen da eta 200 cc gas askatzen dira. Nahastutako kantitateak proportzio egokian daudela emanik, kalkulatu: Zenbat gramo gatz eratuko dira. ( gasaren dentsitatea = 0.9 g/l ) 10 g azido eta 3 g metal nahastuz, zenbat cc gas askatuko dira? Zenbatekoa izango da eratuko den gatzaren masa? 2

157 FK1 irakaslearen gida-liburua 13.- Egin itzazu jarduera hauek aldaketa fisikoen eta kimikoengainean: a) Azter ezazu ebidentzia esperimental hau, eta erabaki ezazu aldaketa kimikoa gertatu ote den: ikasle batek solido hori bat berotu du. Solidoa urtu, eta kolore gorria hartu du. Solidoa hoztu eta gero, kolore horira itzuli da berriz. b) Airea nitrogenoz eta oxigenoz osaturik dago eta ura, ederki dakizun bezala, hidrogenoz eta oxigenoz. Aireko nitrogenoa eta oxigenoa banatzeko oso energia gutxi behar da, eta uraren kasuan, berriz, askoz energia gehiago behar da hidrogenoa eta oxigenoa banatzeko. Zer bururatzen zaizu gertaera horiek azaltzeko? c) Litekeena da aldaketa kimikoa gertatzea prozesuan parte hartzen duten sustantziek (erreaktiboek eta produktuak) aldaketa fisikorik izan gabe? Azal ezazu zure erantzuna eta, baiezkoan, eman itzazu adibide pare bat Elkar itzazu egoki bi zutabeetako terminoak eta definizioak: Terminoak Definizioak edota azalpenak A Materia 1 atomo mota bakarra B Sustantzia 2 zati guzitek ez dute zertan izan proprotzio bera C Nahastea 3 konposizio jakina (zehatza definitua) dauka D Konposatua 4 zati guztiek dute proprotzio bera E Elementua 5 masa dauka eta espazioa betetzen du: F Homogeneoa 6 bi edo atomo mota gehiago G Heterogeneoa 7 konposizio aldakorra dauka 15.- Zer galdera motari erantzun diezioke ditzake zientziak: a)azter itzazu arretaz galdera hauek, eta esan ezazu zeini ezin dion zientziak erantzunik eman: nola egiten dute hegan txoriek? ; abesti ona al da hori? ; zer da atomoa?; nola funtzionatzen du erloju batek? b) pentsa ezazu zer galderari erantzun diezaioekeen zientziak materiaren konposizioaren gainean (elementuak, konposatuak, nahasteak, disoluzioak, homogeneoak.) b1) Egin itzazu ahalik eta galdera gehien gai horren gainean b2) Egin itzazu beste zenbait galdera zietnziaren bidez erantzun ezin daitezkeenak Kobre II) karbonatoa (solido orlegia) deskonposatu egiten da berotzerakoan kupre (II) oxidoa (solido beltza) eta karbono dioxidoa (kolore gabeko gasa) emanez. Baldin eta 150 g kupre (II) karbonato berotzerakoan 27,21 litro karbono dioxido lortu badira, zenbat gramo kupre(ii) oxido izango ditugu. Datua: karbono dioxidoaren dentsitatea : 1,96 g/l 17.- Lur-gainazalaren %45,5 osatzen du oxigenoak, eta giza gorputzaren %65; atmosferaren %20 ere egiten du. Azal ezazu zertan ezberdintzen diren lur-gainazala, giza gorputza eta atmosfera, haietako bakoitzean dagoen oxigenoa kontuan hartuz Erabil itzazu termino hauek kontzeptu-mapa hau osatzeko: materia, nahasteak sustantzia puruak, homogeneoak, heterogeneoak, elementuak, konposatuak, lokatza, odola, gasolina, airea, oxigenoa, burdina, azukrea, gatz arrunta, ura, hidrogenoa, sodioa, kloroa Sailka itzazu sustantzia hauek eskemaren arabera Esan ezazu zer aldaketa mota behar diren prozesu hauek gertatzeko: - itsaso-uraren gatza erauztea - petrolioaren osagaiak banatzea - uraren elektrolisia egitea hidrogenoa eta oxigenoa lortzeko - airearen destilazioa egitea nitrogenoa eta oxigenoa banatzeko 3

158 FK1 irakaslearen gida-liburua 9.19 irudia Ohiko erreakzio kimikoa da jakiak prestatzea 19.- Azal ezazu irudian emandako informazioa. - Zer prozesu fisiko eta kimiko gertatzen ari dira? - Zer ebidentzia eman dezakezu aldateka kimikoa gertatzen ari dela esateko? - Eman ezazu zenbaki bakoitzeko azalpen edo deskribapen laburra Sailka itzazu prozesu hauek aldaketa fisikoak edo kimikoak diren kontuan hartuta: a) Herdoila sortzen dute burdinak eta oxigenoak. b) Aluminioa baino dentsoagoa da burdina c) Erretzen denean, argitasuna sortzen du magnesioak. d) Ura eta olioa ez dira nahasten ; e) Merkurioa -39 C-an urtzen da 21.- Prozesu kimiko batean produktu bakar bat sortzen da bi erreaktibok erreakzionatzen dutenean. Zer erreakzio mota gertatu da? Eman ezazu adibide bat. Idatz ezazu dagokion ekuazio kimikoa eta adieraz ezazu prozesuaren eredua maila atomikoan. 22. Zinkaren eta sufrearen arteko erreakzioan zink sulfuroa lortzen da, konbinatutako zink-masa / sufre-masa erlazioa 2/1 izanik. Proportzio konstanteen legea kontuan hartuz, zer gertatuko da kasu hauetan: a) 2 g zink eta 2 g sufre nahastuz.; b) 4 g zink eta 3 g sufre nahastuz. c) 6 g zink eta 2 g sufre nahastuz. Zenbat gramo zink sulfuro lortuko dira kasu bakoitzean? 23.- Aplika itzazu masaren kontserbazio-legea eta proportzio konstanteen legea. lege horiek kalkulua hauek egiteko: kobre(ii) oxidoaren formazioan 5.67 g kupre konbinatu behar badira oxigenoaren litro bakoitzeko (oxigenoa gas egoeran dago, B.N.-tan) a) Zenbat gramo kupre behar dira 3 mol oxigenoz konbinatzeko? b) Zenbat gramo kobre(ii) oxido lortuko dira 5 g kupre eta 2 litro oxigeno nahastuz? 24.- Bete itzazu taulako hutsuneak: Behaketa 1.- Tea edo kafea egitea 2.- ura berotzea pasta egosteko 3.- jaki-hondarrak deskonposatzea konposta egiteko 4.- haziak germinatzea 5.- Azukrea uretan disolbatzea 6.- oiloa eta ozpina nahastea 7.- Egurra jaten duen eta metano gasa sortzen duen termita 8.- uraren dentsitatea handitzea gatza gehituz aldaketa fisikoa edo kimikoa Azalpena Eman itzazu bi prozesu moten arteko antzekotasunak eta ezberdintasunak Zer informazio mota ematen du taulak: kualitatiboa edo kuantitatiboa? Zer egin beharko zenuke behaketa kuantitatiboa egiteko? Eman ezazu adibide pare bat. 4

159 FK1 irakaslearen gida-liburua 9. gaia Teoria atomikoaren hastapenak 1. Nola azaldu daiteke Avogadroren hipotesia Daltonen teoriari jarraituz, baldin eta elementuen partikulak ez badira tamaina berekoak? Egin ezazu irudi bat azalpena argitzeko. 2. Amoniakoaren (NH3) kasuan, nitrogeno eta hidrogeno masen arteko erlazioa 14/3 izanik, zein atomok izango du masa handiagoa: a) Nitrogenoak. b) Hidrogenoak. c) Biak berdin. d) Datu hauekin ezin daiteke jakin ml disoluzio kobre(ii) kloruro 0,05 M prestatu nahi badira: a) Zenbat gramo kobre(ii) kloruro beharko dira? b) Zenbat atomo kloro izango dugu disoluzioaren 200 ml-tan? c) Zenbatekoa izango da disoluzioaren ehunekoa masan, dentsitatea 1,05 g/ml bada? 4. Ezinbestekoa da burdina gizakiaren dietan (burdina gabeziak eragindako anemia dute zenbait pertsonak). Batzuetan, burdina (II) sulfatoa (FeSO 4 ) gehitzen zaio irinari, gizakiok dietan behar dugun burdinaren kantitate bat eskuratzeko. - Kalkula ezazu burdin (II) sulfatoaren burdin portzentajea - Pastilla bakoitzeko masa 2,0 g dela jakinik, zenbat gramo burdina ditu pastilla bakoitzak? - Zer masa burdin (II) sulfato beharko dugu 28 gramo burdina lortzeko? 5. Hiru karbonodun konposatu hauek edukita, azido askorbikoa (C 6 H 8 O 6 ), glizerina (C 3 H 8 O 3 ) eta bainilina (C 8 H 8 O 3 ): a) zeinek du karbono-atomo gehiago konposatuaren mol bakoitzeko? b) zeinek du karbonoaren pisu-portzentajerik handiena? 6. 2 atm-ko presioan eta 130 ºC-ko tenperaturan, 4 L-ko bolumena betetzen ari da ur-lurrunaren kantitate jakin bat. Zer masa du ur-lurrunak? - Zer bolumen beteko du gasak presioa eta tenperatura aldatzen badira (P=720 mm Hg; T=110 ºC)? Gasa 20 ºC-ra hozten bada, zer bolumen beteko du P = 1 atm bada? Zer masa izango du gasak azken egoera horretan? 7.- Koka itzazu termino hauek modu egokian kontzeptumapa osatzeko: molaritatea, zatiki molarra, molalitatea, solutuaren mol kopurua 8.- Kalkulatu zenbat atomo karbono dagoen kantitate hauetan: a) 400 ml etanol(dis) 0.2 M; b) 10 litro butano(g), B.N.-tan 9.- Deskriba ezazu nola zehaztu dezakezun konposatu baten masa molarra 5

160 FK1 irakaslearen gida-liburua 10.- Zer bilakatze-faktore erabili ohi dira molaren eta partikula kopuruaren gaineko kalkuluak egiteko? 11.- Egin itzazu hurrengo kalkuluak: a) Zenbat atomo oxigeno dago 30 litro airetan (B.N.-tan)? b) Zenbat atomo hidrogeno dago 170 g amoniakotan? c) Zenbat atomo kloro dago 200 cc disoluzio 0,2 M burdina(iii) klorurotan? 12.- Kalkulatu zenbat gramo sodio karbonato beharko diren 100 ml disoluzio 0.4 M prestatzeko. Adierazi nola prestatu disoluzio hau laborategian beharrezkoak diren urrats guztiak adieraziz, erabilitatako tresna bakoitzaren izena ere emanez Disoluzio bat prestatzeko 13 g. sodio karbonato 1 L. uretan disolbatu dira. Datu horien arabera, hau esan dezakegu (egia edo gerzurra den adierazi):auen arabera, zera esan daiteke : a ) 1 L. disoluziotan 13 g. sodio karbonato daude. b ) 1 L. disoluzioren masa 1013 g. da. Emandako datuekin, kalkulatu : a ) disoluzioaren ehunekoa masan. b ) molaritatea. ; c) molalitatea Ezaugarri hauek ditu laborategiko azido nitriko kontzentratuak: %69-a masa-portzentajean, eta 1,41 g/ml-ko dentsitatea. Kalkula ezazu disoluzioaren molaritatea. - Azido kontzentratuaren zer bolumen beharko da 250 ml azido nitriko 0, 1 M prestatzeko? 15.- Kalkulatu azido sulfurikoaren disoluzioaren molaritatea, baldin eta disoluzioaren dentsitatea g/ml bada, masa-portzentajea %29 dela jakinik. Aurreko disoluziozaren zenbat ml beharko dira 250 ml disoluzio 0.5 M prestatzeko? 16.- Egin itzazu kalkulu hauek: - zer masa-portzentaje dauka hidrogenoak uretan? - zer masa portzentaje dauka kloroak kobre (II) kloruroan? 17.- Substantzia baten masa molarra 88 g da eta bere konposizio ehundarra ondokoa: C: %54,55; H:%9,09; O: %36,36 a) Zehazti itzazu sustantziaren formula enpirikoa eta molekularra. b) zer balio du sustantziaren dentsitateak gas egoeran eta B.N.-tan? c) zenbat atomo C izango dugu sustantzia horren 100 g-tan? 18.- Azido nitrikoaren disoluzioa dugu, masa-ehunekoa 70-ekoa eta dentsitatea 1,42 g/cc izanik. Kalkulatu: a) Kontzentrazioa g/l eran. b) Zenbat litro disoluzio beharko diren 0,5 mol solutu edukitzeko. c) Azido nitrikoaren konposizio ehundarra Egin itzazu kalkulu hauek: a) Etanola (C 2 H 6 O) likidoa da, eta 0,79 g/ml-ko dentsitatea dauka. Kalkulatu zenbat atomo C dagoen 400 ml disoluzio etanoletan, bolumen-porzentajea %25 bada. b) Sakarosaren formula C 12 H 22 O 11 da. Zenbat atomo hidrogeno dago 100 ml disoluzio sakarosa 0,4 M- tan? c) Karbono dioxidoak C-ren %27,3 dauka masan. Zenbat litro karbono dioxido(g), B.N.-tan beharko dira 6 g C edukitzeko? 20.- Laborategiko azido sulfurikoaren disoluzioa 12 M da, bere dentsitatea 1,68 g/ml delarik. a) Kalkulatu disoluzioaren masa-portzentajea. b) Azido sulfuriko purua likido koipetsua da, dentsitatea 1,83 g/ml-koa. Kalkulatu zenbat mililitro azido sulfuriko beharko ziren aurreko disoluzioaren 500 ml prestatzeko. c) Kalkulatu azido sulfurikoaren konposizio ehundarra. 6

161 FK1 irakaslearen gida-liburua 21.- Egin itzazu ondorengo kalkuluak a) Zenbat litro CuCl 2 (dis) 0,25 M behar dira 6, atomo kloro edukitzeko? b) Zenbat mililitro karbono tetrakloruro (CCl 4 ) beharko dira substantzia honen 5 mol edukitzeko. (karbono tetrakloruroaren dentsitatea 1,59 g/ml) c) Zenbat litro kloro(g), B.N.-tan, behar dira 6, atomo kloro lortzeko? 22.- Kobrea erauzteko bi iturri ditu meatze-elkarte batek: batetik, kalkopirita (CuFeS 2 ) dute, eta bestetik txalkozita (Cu 2 S). Bi meak erauzteko baldintzak berdinak direla kontuan hartuta, bietatik zeinek emango du kobre-portzentajerik handiena? Azal ezazu zure erantzuna Etanolaren konposizio ehundarra ondokoa da : C=52,17% ; H=13,04% ; O=34,78%. a) zehaztatu formula enpirikoa eta molekularra jakinik alkoholaren dentsitatea, gas egoeran eta B.N.- tan, 2,053 gr/lt dela. b) 3 litro alkohol, gas egoeran eta B.N.-tan, ditugula, kalkulatu zenbat molekula alkohol eta zenbat atomo hidrogeno izango diren Hidrokarburo gaseoso batek, pisutan, %82.7 karbono du. Gasaren dentsitatea, BNetan, 2,36 g/l da. Kalkula itzazu hidrokarburoaren formula enpirikoa eta molekularra Laborategiko esperimentu batean, puxika baten barruan dagoen gasaren tenperatura handitu da eta puxikaren bolumena neurtu da tenperatrua jakin batzuetan. Zein dira esperimentuaren menpeko eta menpegabeko aldagaiak? Esperimentuan presioa konstantea bada (esperimentua prsio atmosferikoan egiten dela joz). Zer erlazio egongo da T eta V artean? 26.- Askotan, urrea izan beharrean, antzerako itxura daukan burdina (II) sulfuroa (pirita; FeS 2 ) aurkitzen dute meatzariek. Leloen urrea deitu ohi zaio mineral horri. Meatzari batek 16,5 g-ko minerala aurktiu badu, eta uretan murgilduta 3,3 ml deslekuratzen baditu, urrea al da mineral hori? - Zer jakin dezakezu ariketan emandako datuekin? - Zer informazio behar duzu galdera nagusiari erantzuteko? 27.- Idatz ezazu artikulu txiki bat zure etxean, eskolan edo auzoan ohikoak diren bost erreakzio kimikoren ezaugarri nagusiak adierazteko. Deskriba ezazu nola jasotzen dituzun prozesu horiek zure zentzumenen bidez, hau da, zer entzuten, ikusten edo usaintzen duzun erreakzio horien ondorioz? 28.- Iker ezazu zer osagai nagusi dituen urpekariek arnasten duten airea. Zertan ezberdintzen da arnasten dugun airearekiko? 29.- Hainbat modutan baliatzen dira gaur egun gasen propietateak dentariko produktuak eta zerbitzauk emateko. Adieraz ezazu zerrenda batean zer gas erabiltzen dituzun egunero. Esan ezazu zertan erabiltzen dituzun eta gasen zer propietate aprobetxaten dituzun Tenperaturak eraginda, puxika baten bolumena nola aldatzen den ikertu behar duzu. Esperimentuan, puxikaren tamaina handitzen da berotzen duzunean. Zein da aldagai askea. Eta menpeko aldagaia? Zer aldagaik irauten du konstantea (bere horretan)? Zer egin dezakezu kontrol bat egiteko? 31.- Jacques Charles-ek aurkitu zuenez, presioa konstantea izanik, zuzen proportzionalak dira gas baten tenperatura eta bolumena. Nola deitu behar zaio erlazio horri: Charlesen legea edo Charlesen teoria? 7

162 FK1 irakaslearen gida-liburua 32.- Bila ezazu zer ekarpen egin dituen Gay-Lusscaek gasen legeak eta uraren formula aurkitzeko Airearen oxigeno-proporzioa, bolumenean, %21 bada, zenbat litro oxigeno dago 635 L-ko edukiera duen izozkailu batean, 2 C-an? 33.- Giro-tenperaturan eta presio atmosferikoan, gasak dira karbono dioxidoa eta helioa. Karbono dioxidoaren partikulekin alderatuta, askoz txikiagoak dira helioaren partikulak. Nola liteke, orduan, partikula kopuru berdina izatea 20 L karbono dioxidotan edo 20 L heliotan? (biak P eta T baldintza berdinetan neurtuta) Egin ezazu marrazki txiki bat egoera adierazteko Formulatu eta izendatu: CaCl 2 HBr FeO CH 4 PbS 2 CO CCl 4 SnO 2 H 2 S Ni 2 O 3 CuCl 2 LiH CO 2 FeS H 2 S PCl 5 Magnesio oxidoa Burdin(III) kloruroa Sufre(VI) oxidoa Silizio hidruroa Azido yodhidrikoa Fosforo trikloruroa Bario sulfuroa Aluminio oxidoa Kobalto(II) hidruroa Zilar fluoruroa sufre dioxidoa karbono disulfuroa kobalto(ii) oxidoa bario hidruroa kupre(ii) sulfuroa Azido bromhidrikoa Sailka itzazu aurreko konposatuak, irizpide hau kontuan hartuz: a ) oxido metalikoak b ) gatz bitarrak c ) azidoak d ) haluro ez metalikoak 8

163 FK1 irakaslearen gida-liburua 10. gaia Eredu atomikoak 1. Bila ezazu informazioa atomoaren egitura zehazteko eginiko ikerkuntzari buruz, eta adieraz itzazu, kronologikoki ordenatuta, zer alditan eta zer modutan aurkitu dituzten zientzialariek partikula azpiatomiko nagusiak. Zer garrantzi izan du partikula horiek aurkitzeak? (Zer arazo konpondu du aurkikuntza bakoitzak?) 2. Dakigunez, materia mota guztietan dagoen oinarrizko partikula da elektroia karga negatibodun partikula eta atomoa baino askoz txikiagoa. Zer esperimentuk frogatu zuen aurrekoa? Nork egin zuen? Zer datu lortu zituen elektroien bi ezaugarri horiek karga eta masa zehazteko? 3. Zeure hitzak erabiliz, defini ezazu elektroi-hodeia. 4. Emandako diagramaren arabera, antola itzazu orbitalak betetzeko ordena kontuan hartuz. Zer irizpide nagusi hartzen da orbitalen betetze-ordena ezartzeko? Zer salbuespen daude aurreko irizpidea dela-eta? 4s eta 3d orbitalak hartuta: Zeinek du energia gehiago? Zein betetzen da lehenago? Zergatik? 5.- Atomoaren kontzeptuan oinarritu zituzten Demokritok eta Daltonek beren eredu atomikoak. Zertan dira ezberdinak eredu horiek eraikitzeko prozesuak (zer metodo baliatu zituzten eredu horiek proposatzeko)? Zer neurritan onartu zituzten eredu horiek Demokritoren eta Daltonen garaikideek? Nola azal ditzakezu portaera ezberdin horiek? 6.- Deskriba ezazu nola frogatu zuen Thomsonek izpi katodikoak partikulak direla eta ez argi-izpiak? 7.- Azal ezazu zergatik deritzon atomo nuklearra Rutherforden ereduari 8.- Zer da nagusi atomo baten bolumenean? a) protoiak; b) neutroiak; c) elektroiak; d) espazio hutsa. Egin ezazu atomoaren irudi bat zure erantzuna justifikatzeko. 9.- Zer ezaugarri partekatzen dituzte Thomsonen, Rutherforden eta Bohren eredu atomikoek? 9

164 FK1 irakaslearen gida-liburua 1 eginda dago 2 dituzte 3 4 non non Bete ezazu alboko kontzeptu-mapa termino hauekin: elektroiak, materia, neutroiak, nukleoa, espazio hutsa nukleoaren inguruan, protoia, atomoak - Zein eredu atomikok egiten du bat kontzeptumapa horrekin? 11.- Elementu baten atomo bat (batek): a) elementuaren propietateak dituzten partikula txikiagoetan zatitu daiteke b) ezin da zatitu elementuaren propietateak dituzten partikula txikiagoetan. c) ez ditu elementuaren kantitate handiago batek dituen propietate guztiak d) ezin da ikusi gaur eguneko teknologia erabiliz Atomo batek ez dauka karga elektriko garbirik: a. partikula azpi atomikoek ez daukatela kargarik b. protoien karga positiboa eta elektroien karga negatiboa orekatzen (deusezten) direlako c. protoien karga positiboa eta neutroien karga negatiboa orekatzen (deusezten) direlako d. neutroien karga positiboa eta elektroien karga negatiboa orekatzen (deusezten) direlako 13.- Erabil itzazu termino hauek testuko hutsuneak betetzeko: elektroi, isotopo, protoi, neutroi, nukleo, geruza (egoki deklinatu behar dituzu hitzak) Hiru partikula mota aurki ditzakegu atomo batean: (1), positiboki kargatuta daudenak; (2), kargarik gabekoak eta (3), karga negatiboa dutenak. Karga negatibodun partikulak (4) banatuta daude, (5) inguruan. (6) masa arbuiagarria da. (7) eta (8) kopuru bera elementu bateko atomo guztiek. (9) kopuru ezberdina duten elementu bateko atomoak (10) deitzen dira Irudia ikusita, erantzun iezaiezu galdera hauei: a) atomoaren zer zati ikusten da irudietan? b) zer elementuri dagozkio? c) isotopoak al dira? d) zer konfigurazio elektroniko dauka elementu horrek? isotopoak al dira irudiko bi karbono-atomoak? 15.- Atomoak eta etorkizuna Suitzan, CERN izeneko ikerketa-gunean, atomoaren egitura ikasten dihardute hainbat zientzialarik. Atomoaren barrualdean protoiak eta neutroiak osatzen dituzten partikulen bila ari dira. Makina izugarri handiak behar dituzte ikerketa hori garatzeko. Azeleragailuak deitzen dira tresna horiek, eta argiaren abiaduraren inguruko balioak ematen dizkiete elektroiei eta protoiei. Abiadura horiek lortuta, elkarren kontra jaurtitzen dituzte, talka egin dezaten, eta prozesu horretan zer gertatzen den aztertzeko. Materiaren, unibertsoaren eta bizitzaren sekretuak argitzeko asmoa eta itxaropena dituzte. 10

165 FK1 irakaslearen gida-liburua a) Bila ezazu informazioa CERN delakoaren gainean, eta azal ezazu laburki zer ekipamendu erabiltzen duten eta zer esperimentu nagusi egiten ari den uneotan han lan egiten duten zientzialariak. b) Zer iritzi duzu zuk horrelako ikerketa-guneen gainean? Dirutza handia behar da ikerketa horiek garatzeko. Ados al zaude gastu horrekin? c) Irakur itzazu arretaz bi pertsona hauen iritziak: (1) Benetan, oso garrantzitsua da ahalik eta gehien jakitea atomoen gainean. Uneotan ezagutza horrek baliorik ez duela pentsatu arren, aurkikuntza handiak ekar ditzake etorkizunean. Gainera, inguratzen gaituen mundua ahalik eta ongien ezagutzen ahalegindu behar gara. (2) Dirutza izugarria gastatzen da horrelako ikerkuntzak egiteko. Jendeari laguntzeko baliagarria den ikerkuntza aplikatua egiteko inbertitu beharko genuke dirua, eta ez erabilgarritasun zuzenik gabeko gaiak ikertzeko Zer garrantzi eduki dezake kimikaren printzipio nagusien gainean quark direlako partikulen gaineko ikerkuntzak? 17.- Elkar itzazu modu egokian taulako bi zutabeak: A Zenbaki atomiko berdina baina zenbaki masiko ezberdina duten elementu 1 Nukleoa bateko atomoak B Protoiak eta neutroiak daude atomoaren zona horretan 2 Elektroihodeia C Atomo batek elektroi bat galtzen edo irabazten duenean sortzen den espezie 3 isotopoak kimikoa D Elektroien kokalekua edo banaketa gaur eguneko eredu atomikoan 4 ioia 18.- Erabil itzazu termino hauek kontzeptu mapa osatzeko: atomoa, elektroia, materia, neutroia, nukleoa, protoia, elektroi-hodeia, energia maila, espektro-lerroa, zenbaki atomikoa, batez besteko masa atomikoa, elementua, ioia, isotopoa, zenbaki masikoa 1 dituzte dituzte Izan daitezke dituzte Irabaziz edo galduz non Kantitate ezberdinak dituzte kantitatea Bien arteko batura dituzte Sortzen 13 dituzte 11

166 FK1 irakaslearen gida-liburua 19.- Adieraz itzazu taula batean partikula azpi-atomikoen ezaugarriak karga eta masa eta aldera itzazu balio horiek. Ezaugarri horiek kontuan hartuta, erantzun iezaiezu galdera hauei: - Zer partikula erauz daitezke errazen atomotik? - Zer gertatzen da atomo baten masarekin elektroi bat galduz edo irabaziz gero? - Zer gertatzen da atomo baten kargarekin elektroi bat galduz edo irabaziz gero? - Zergatik galtzen edo irabazten dituzte elektroiak atomoek? - Zer behar da atomo batek elektroi bat galtzeko edo irabazteko? 12

167 FK1 irakaslearen gida-liburua Taula periodikoa 1. Taula periodikoaren zati bat ikus dezakegu beheko diagraman. Elkar itzazu modu egokian A, B, C eta D hizkiak, taulako 1, 2, 3 eta 4 zenbakiekin 2. Elementu ezezagun baten portaera kimikoa silizioarenaren (Si) eta berunarenaren (Pb) oso antzerakoa da; gainera, sufreak (S) baino masa atomiko handiagoa du, baina kadmioak (Cd) baino txikiagoa. Erabil ezazu taula periodikoa elementu ezezagun hori antzemateko. 3. Taula periodikoa erabili gabe, esan ezazu zer talde eta zer periodotan dauden konfigurazio elektroniko hauek dituzten elementuak: a. [Ne]3s2 b [He]2s2 c [Kr]5s24d105p5 4. Elementu baten ionizazio-potentziala txikia bada, taula periodikoaren zein aldetan kokatuko da? Azal ezazu zure erantzuna. 5.- Zer informazio mota lor daiteke taula periodikoaren bidez. Eman itzazu hiru adibide. 6.- Taldekideak dira A eta B elementuak. Bata bigarren periodoan dago, eta bestea bosgarren periodoan. B-ren dentsitatea A- rena baino handiagoa dela jakinik, eman ezazu elementu bakoitzaren kokapena. Azal ezazu zure erantzuna 7.- Taula periodikoaren zutabe batean U, V, X, Y, eta Z elementuak ditugu. U eta V metalak dira, X metaloidea da, eta Y eta Z ez metalak dira. Nola egongo dira elementu horiek ordenaturik zutabe horretan (goitik behera)? 13

168 FK1 irakaslearen gida-liburua 7.- Eman itzazu bi elementuen konfigurazio elektronikoak - Azal ezazu zer posizio duten taula periodikoan - Taulako zer elementuk dituzte hauen propietate kimiko antzerakoak? Eman ezazu adibide bana. 8.- Begira iezaiezu arretaz taulan emandako elementuen propietateei, eta erantzun iezaiezu beheko galderei: elementua Ikurra Z Urtze-puntua ( C) Dentsitatea (g/cc) Erradio atomikoa (pm) Litioa Li , Sodioa Na , Potasio K , rubidioa Rb 37 a) IA taldeko elementuek, sodioak, kasurako, urarekin erreakzionatzen dute. Sodio hidroxidoa eta hidrogenoa (g) sortzen dira produktu gisa. Idatz ezazu eta doi ezazu prozesu horren ekuazio kimikoa b) Zergatik da askoz energetikoagoa rubidioaren erreakzioak urearekin sodioarenak baino? c) Azter itzazu taulako datuak eta esan ezazu zer erlazio dagoen erradio atomikoaren eta urtzepuntuaren artean. Iragar ezazu zer urtze-puntu eta zer erradio atomiko izan ditzakeen rubidioak Erabil itzazu irudiko A eta B esferak beheko galderei erantzuteko. Azal ezazu zure erantzuna kasu bakoitzean: a. zer ioi mota (positiboa edo negatiboa) da A baldin eta B bada dagokion atomo neutroa? b. A eta B periodo bereko bi elementu badira, nola daude kokatuta taula periodikoan (ezkerraldetik eskuinladera)? c. A eta B talde bereko bi elementu badira, nola daude kokatuta taula periodikoan (goitik behera)? 10.- Azter ezazu arretaz beheko elementu-zerrenda, eta aukera ezazu elementurik egokiena: Elementua Ar H Mg N O Na K Ca I Ne Z a) elementu ez-metalikoa da, gris kolorekoa giro-tenperaturan b) bost elektroi ditu bere azken geruzan c) 2,8,8,2 konfigurazio elektronikoa dauka 11.- Zenbaki atomikoa kontuan hartu beharrean, masa atomikoari begira ordenatzen badira taula periodikoaren elementuak, zer aldaketa gertatuko dira? Zer ondorio ekar diezaioke horrek taula periodikoari? 12.- Aukera ezazu elementu sintetiko (artifizial) bat eta egin ezazu txosten txiki bat haren aurkikuntzaren gainean. Azter ezazu nork, non, noiz eta nola lortu zuten elementua, esan ezazu zer propietate dituen, zertan erabiltzen den.. 14

169 FK1 irakaslearen gida-liburua an, Nobel Saria irabazi zuen Ferdinand Moissan-ek fluorra elementu gisa ekoiztea lortu zuelako. Zergatik uste duzu jaso zuela hain sari handia bere aurkikuntzagatik? 14.- Zer dute berdina Taula Periodikoaren talde bateko elementuek? a) zenbaki atomikoak; b) zenbaki masikoak; c) propietate kimikoak; d) ikurrak Eman itzazu zenbait adibide zure erantzuna justifikatzeko Zer informazio ezin da ikusi taula periodikoan? a) ikurra; b) zenbaki atomikoa; c) aurkitze-data; d) masa atomikoa 16.- Zer dute berdina Taula Periodikoaren talde bereko elementuek? a) balentzia-elektroien kopurua. ; b) propietate fisikoak. c) elektroi kopurua. ; d) konfigurazio elektronikoa. Eman itzazu zenbait adibide zure erantzuna justifikatzeko Elkar itzazu modu egokian taulako bi zutabeak a. metal alkalinoak 1. 8A taldea b. halogenoak 2. 1A taldea c. metal lur alkalinoak 3. 2A taldea d. gas geldoak 4. 7A taldea 18.- Elementu hauek emanik: iodoa (I), barioa (Ba) eta burdina (Fe), eman itzazu propietate kimiko antzerakoak dituzten bina elementu Elementu kimiko ezezagun baten jokaera kimikoa silizioak (Si) eta berunak (Pb) duten jokaeraren antzerakoa da. Elementu ezezagun horren masa sufrearen (S) baino handiagoa da, baina kadmioarena (Cd) baino txikiagoa. Erabil ezazu taula periodikoa elementu ezezagun hori identifikatzeko. XX irudia XX ariketa 20.- Taula Periodikoaren hirugarren periodoko elementuen urtze-puntuak nola aldatzen diren ikus dezakezu alboko grafikoan. Ikasle batek datuak aztertu, eta bi ondorio hauek atera ditu: 1.- Taula Periodikoaren ezkerraldetik eskuinaldera handitzen da metalen urtze-puntua 2.- Taula Periodikoaren ezkerraldetik eskuinaldera txikitzen da ez metalen urtze-puntua a) Ondorio egokiak atera ditu ikasleak datuak kontuan hartuta? b) zer informazio osagarri beharko zenuke aurreko ondorioen egokitasuna indartzeko? 21.- Idatrz itzazu konfigurazio elektroniko egokiak elementu hauentzat: a) VA taldeko ez-metala. ; b) 3. periodoko halogenoa. ; c) 2. periodoko metal alkalinoa 15

170 FK1 irakaslearen gida-liburua 22.- Erabil ezazu irudiko informazioa galdera hauei erantzuteko: a) zer adierazten du irudiko 35,453 zenbakiak? A. zenbat neutroi dituzte kloro atomo guztiek? B. zenbat neutroi eta protoi dituzten kloro atomo guztiek C. zenbat neutroi dituzte, batez beste, kloro atomoek D. zenbat neutroi eta protoi dituzte, batez beste, kloro atomoek b) irudiko informazioaren arabera, zenbat elektroi ditu kloro atomo batek? 23.- Non dago kokatuta taula periodikoan elementu jakin bat, baldin eta ionizatzen denean ioi negatiboak eratzen baditu? 25.- Zer erlazio dago ez metal baten erradio atomikoaren eta erradio ionikoaren artean? Zergatik aldatzen da erradioa ioi bat sortzen denean? 26.- Irudiko taula periodikoaren zatia kontuan hartuta: XX irudia XX ariketa a) zein elementuk izango ditu A-ren antzerako propietate kimikoak b) zein da tamainarik handieneko elementua? c) zein elementuk ditu elektroi gehien bere azken geruzan? d) zein elementuk emango ditu konbinaketa gutxien? e) X eta W elementuen tamainak alderatuta, zein da handiagoa? f) zer tamaina izango du X elementuaren ioiak bere atomo neutroarekin alderatuta? ards Practice 1J.- 1 Taldeko elementuen urtze-puntuak ikus ditzakegu taulan: Elementua Litioa sodioa potasioa rubidioa Urtze-puntua a) zer joera ikus dezakezu taulako datuetan? b) bila itzazu elementuen zenbaki atomikoak, eta egin ezazu urtze-puntua vs Z adierazpen grafikoa Gutxi gorabereha, zer urtze-puntu izango du potasioak? c) Ikasle batek interneten bilatu du potasioaren urze-puntua eta esperimentu bateko datuak aurkitu ditu; bertan, bost aldiz neurtu dute potasioaren urtze-puntua, eta bost emaitza ezberdin lortu dituzte. Zergatik? (aukera itzazu bi arrazoi zerrenda honetan): 1) web orrialdeen informazioa okerra da beti 2) ezin dugu inoiz segurutzat jo neurketa baten emaitza egiazkoa izatea 3) akatsen bat edo beste eduki behar dute esperimentazioan erabilitako aparailuek 4) edozein aldagairen neurketa bat baino gehiago egiten dugunean, zentzuzkoa da emaitza ezberdinak lortzea 16

171 FK1 irakaslearen gida-liburua Lotura kimikoa 1.- Baieztapen hauetatik, zein ez da egia zortzikotearen araua betetzen duen atomo batentzat? a. zortzi balentzia-elektroi lortzen ditu b. gas geldo baten konfigurazio elektronikoa lortzen du c. zortzi elektroi ditu guztira d. s 2 p 6 konfigurazioa dauka bere azken elektroi-geruzan XX irudia XX ariketa 2.- Begira ieaziozu arretaz irudiari, eta erantzun iezaiezu galdera hauei: a) zer lotura mota dago H eta F atomoen artean? b) zein atomok erakartzen ditu indar handiagorekin elektroiak? 3.- Azal ezazu zergatik existitzen diren molekula diatomiko gisa elementu ez-metaliko gaseosoak (O 2, N 2, Cl 2 ), eta beste zenbait elementu, aldiz (He, Ne, Xe), atomo solte gisa existitzen diren? 4.- Elementu ezezagun bat gas egoeran dago giro-tenperaturan, eta beroaren eta elektrizitatearen oso eroale txarra da. Gainera, oso erreaktibitate txikia du. Zer elementu mota izan daiteke: metalikoa, ez metalikoa, metaloidea? Zer kokapen izango du taula periodikoan? 5.- Erabil itzazu konfigurazio elektronikoak, orbitalen eredua eta Lewisen adierazpenak ioien formazioa irudikatzeko kaltzio eta kloro atomoen kasuetarako. Irudia 6.- Erantzun iezaiezu galdera hauei irudiko informazioaren arabera: a) zer osagai nagusi ditzute solido ionikoek? b) zergatik eratzen dira sare ionikoak? c) zer geometria dauka ur-molekulak? d) polarra al da H O lotura? Eta ur-molekula? e) nola disolbatzen dira solido ionikoak uretan? f) zer garrantzia dauka prozesu horrek eroankortasuna elektrikoari begira? 7.- Erantzun iezaiezu galdera hauei zenbait elementuren erreaktibotasuanren gainean: a) Arrazoi ezazu zergatik diren erreaktiboagoak halogenoak gas geldoak baino. b) Azal ezazu zergatik den zesioa erreaktiboagoa sodioa baino. c) Egin ezazu gauza bera kaltzioarekin eta potasioarekin. Zein da erreaktiboagoa? Zergatik? d) Azal ezazu zergatik diren halogenoak oso ez metal erreaktiboak. 8.- Zergatik sortzen dira ioi positiboak eta negatiboak? 17

172 FK1 irakaslearen gida-liburua 9.- Zergatik dute halogenoek eta metal alkalinoek hain joera handia ioiak sortzeko? Azal ezazu zure erantzuna Zergatik ez dira metalak apurtzen mailu batekin kolpazen baditugu? 11.- Zergatik dira metalak elektrizitatearen eroale onak? 12.- Aldera itzazu zer egitura eta zer mugimendu duten solido, likido edo gas bat osatzen duten partikulek Metalikoak dira sukaldean erabiltzen diren hainbat ontzi mota (zartaginak eta lapikoak, kasurak). Metalen zer propietatek justifikatzen du erabilera hori? A dentsitate handia; B erreakzio ez metalekin; C beroaren eroankortasun ona; D elektrizitatearen eroankortasun ona 14.- Sustanzia molekularretan, zer gertatzen da baldin eta molekulen arteko erakarpen-indarrak oso ahulak badira? a) urtze- eta iraktie-puntuak oso baxuak direla b) urtze-puntuak txikiak direla, baina irakite-puntuak altuak. c) urtze- eta irakite-puntuak oso altuak direla d) urtze-puntuak handiak direla, baina irakite-puntuak baxuak 15.- Taula peridoikoan, zer partekatzen dute talde bereko elementuek? A Erraz eratzen dituzte lotura kimikoak beren artean B Zenbaki atomiko berdina dute C masa atomiko berdina dute. D Elektroi kopuru bera dute lotura kimikoak egiteko Naturan dagoen konposatua da potasio kloruroa (KCl). Taula periodikoan, talde berdinean daude kloroa (Cl), fluorra (F) eta bromoa (Br), eta periodo bera partekatzen duk loroak sufrrearekin (S) eta argonarekin (Ar). Datu horiek jakinik, konposatu hauetatik zein eratuko du errazen potasioak? A KAr; B KBr; C KCl 2 ; D KS XX irudia; XX ariketa 17.- Irudian emandako taula periodikoaren zatia ikusita, erantzun izeaiezu galdera hauei: a) zer dira 1,2, 17 eta 18 zenbakiak? b) zer osatzen dute zutabe bakoitzeko elementu kimikoek? c) zer izen berezi (arrunta bada ere) hartzen du elementu-multzo bakoitzak? d) zein elementu-multzo konbinatzen da errazen 17 zenbakia duten elementuekin? e) zer ezaugarri nagusi dute 18 zenbakiko elementuek? 18.- Azter ezazu hortz-ore baten etiketa, eta idatz itzazu bertan emandako zenbait produktu kimikoren formulak eta izenak. Sailak itzazu sustantzia horiek konposatu ionikoak edo kobalenteak diren kontuan hartuta Hauek dira litio, berilio, boro eta karbono kloruroen formulak: LiCl, BeCl 2, BCl 3, CCl 4. Erabil ezazu taula periodikoa potasio, magnesio, aluminio eta silizio kloruroren formulak iragartzeko 18

173 FK1 irakaslearen gida-liburua 20.- Egin ezazu kontzeptu-mapa konposatu ionikoen eta metalikoen propietate fisikoak azaltzeko Zer esperimentu mota egin dezakezu laborategian sustanzia bateko lotura mora ionikoa edo metalikoa den argitzeko? 22.- Eman ezazu termino egokia definizio bakoitzarako: a) elektroi-transferentziarekin egiten den lotura kimikoa b) erregularki errepikatzen den egitura (atomoekin, ioiekin eta molekulekin osatua) c) elementuen ikur kimikoak eta azpizenbakiak erabiltzen dituen adierazpena Zer ikasi duzu gai honetan? Bildu itzazu zerrenda batean gai (atal) honetako termino giltzarriak Eraikuntzan eta elektronikaren industrian erabiltzen da beruna. Laborategian, berunezko meatik erauzi daiteke berun metalikoa. Horretarako, berunezko mea eta ikatza berotzen dira krisol batean material zeramiko batez egina dago krisola. a) Ezaugarri hauetatik, zeinek azaltzen du zergatik aukeratzen den material zeramikoa krisola egiteko? Hauskorra; Urtze-puntu handia; dentsitate txikia, elektrizitatearen eroale txarra b) Krisolak, beste material batzuekin ere egin daitezke. Aukera ezazu zerrendako beste material bat, krisola egiteko egokia den kontuan hartuta: metala, polimeroa, egurra e) Hasieran esan dugunez, eraikuntzan erabiltzen da beruna; adibidez, teilatuetan, hutsuneak betetzeko eta teilatuak urarekiko iragazgaitzak izan daitezen. Zerrendan emandako ezaugarrietatik, aukera itzazu berunak bete beharreko bi aurreko eginkizuna modu egokian betetzeko: elektrizitatearen eroalea; beroaren eroalea; xaflakorra (moldakorra) ; distiratsua; ez erreaktiboa f) Elektronikaren industrian berunezko aleazioak erabiltzen dira. Nola deritzo berunaz eta eztainuz egindako aleazioari? Zertarako erabiltzen da aleazio hori? g) berunaren %40 eta eztainuaren %60 dituen nahastea da aleazio hori. Kalkula ezazu zenbat gramo berun behar diren 10 g aleazio egiteko. h) Grafikoan ikus dezakegunez, konposizioaren menpekoa da aleazioaren urtze-puntua. Erabil ezazu grafikoa galdera hauei erantzuteko: - zer berun-portzentaje dauka urtzepunturik txikieneko aleazioak? - deskriba ezazu nola egin 210 C-ko urtze-puntua duen 250 g-ko masa duen aleazioa Edateko urari fluorra gehitzea 1945ean, edateko urari fluorra gehitu zion munduko lehendabizikoa izan zen Michigan estatuko Gradn Rapids hiria. 1956rako, hiriko umeen kariesak %60 jaitisi ziren. Orduan, Amerikako hainbat hiri hasi ziren fluorra gehitzen edateko urari, baina mundu guztia ez zegoen ados neurri horrekin. Gaur egun ere jarratizen du eztabaidak hiritarron eta profesionalen artean. Bila ezazu informazioa aurzi horren gainean, eta aurki ezazu zer onura eta zer kalte ekar ditzakeen fluorra gehitzeak edateko urari. Balioetsi (ebalua) itzazu jarrera bakoitzaren alderko eta kontrako argudioak. 19

174 FK1 irakaslearen gida-liburua 26.- Formulatu eta izendatu: a ) potasio sulfato k ) KMnO 4 b ) burdin(iii) nitrato l ) CaCl 2 c ) hidrogeno sulfuro ll) H 2 CO 3 d ) azido sulfuroso m ) PbO 2 e ) berun(ii) nitrito n ) Cu 2 SO 3 f ) magnesio karbonato ñ ) Ca(NO 2 ) 2 g ) kupre(ii) hidrogenokarbonato o ) FeSO 4 h ) sodio fosfato p ) HBrO 2 i ) kaltzio hipoiodito q ) HNO 3 j ) aluminio ioduro r ) Pb(OH) Formulatu eta izendatu: a ) Sodio sulfito k ) CaCO 3 b ) burdin(ii) nitrito l ) NaF c ) hidrogeno ioduro ll) Cu(OH) 2 d ) azido sulfuriko m ) CaO e ) berun(iv) nitrito n ) Al(NO 2 ) 3 f ) Kobre (I) karbonato ñ ) K 2 SO 4 g ) Kaltzio hidrogenokarbonato o ) H 2 SO 3 h ) Aluminio fosfato p ) HBrO 3 i ) kaltzio iodito q ) LiH j ) potasio permanganatoa r ) K 2 Cr 2 O 7 20

175 FK1 irakaslearen gida-liburua Erreakzio kimikoak XX irudia XX ariketa 1.- Kandela baten errekuntza adierazita dago beheko irudian. Zer printzipio kimiko betetzen da? Zer prozesu kimiko gertatu dira? 2.- Zer izan behar da berdina ekuazio kimikoa doituta egoteko? Doituta egon al daiteke ekuazio kimikoa erreaktiboen eta produktuen mol kopuruak berdinak direnean? Eta ezberdinak direnean? Eman ezazu adibide bana. 3.- Ekuazio kimikoa doituta (berdinduta) badago, zer da egin erreaktiboen eta produktuen elementu bakoitzeko atomo kopuruaren gainean? A berdinak direla.; B Ez direla berdinak.; C Erreakzioaren menpekoa da ; D Ezinezkoa da zehaztea. 4.- Zer gertatzen da erreakzio kimikoetan? A atomoen elektroiak berrantolatzen dira: B atomoen nukleoak aldatzen dira.; C aldaketa fisikoak gertatzen dira; D atomoen protoiak berrantolatzen dira 5.- Nikel (II) sulfatoaren disoluzioa lortzen da hondakin gisa zenbait prozesu kimikotan. Nikel (II) ioia banatzeko, sodio karbonatoarekin tratatzen da hondakina. Nikel (II) karbonatoaren hauspeakina lortzen da prozesuan, eta iragazpenaren bidez egin daiteke haren banaketa. a) egin ezazu prozesuaren fluxu-diagrama. b) Bereiz itzazu argi eta garbi prozesu fisikoak eta kimikoak c) Idatz ezazu prozesu kimiko nagusiaren ekuazio kimikoa 6.- Erabil itzazu taulako datuak erreakzio kimiko honen errendimendua kalkulatzeko: 2Mg(s) + O 2 (g) 2MgO(s) Oxigeno kantitatea sobera dago. Zer balio du Atomoaren Ekonomiak prozesu horretan? Arragoaren masa Arragaoaren gehi magnesioaren masa Arragoaren gehi magnesio oxidoaren masa 35,67 g 38,06 g 39,15 g 7.- Kobre (II) karbonatoa solido orlegia, biziki berotzen badugu, deskonposatu egiten da; prozesuan, kobre (II) oxidoa solido beltza eta karbono dioxidoa gas kolorgea lortzen dira. a) Kalkula ezazu prozesuaren errendimendua jakinik ikasle batek 0,5 g kobre (II) oxido lortu dituela 1,24 g kobre (II) karbonato 2 minutuan berotu eta gero. Zergatik ez da %100 b) zer bolumen karbono dioxido (g) B.N.-tan neurtuta lortu behar da 2 g kobre (II) karbonato berotuta, errendimendua %100 izanik? c) kalkula ezazu prozesuaren atomoaren ekonomia kobre (II) oxidoaren produkzioari dagokionez. d) Zertan bereizten dira prozesu kimiko baten errendimendua eta atomoaren ekonomia? e) Zergatik nahi dituzte enpresa kimikoek errendimenduaren eta atomoaren ekonomiaren balio handiak beren prozesuetan? 8.- Kolore urdin biziko solidoa da kobre (II) sulfatoa. Berotzean, aldiz, kolore zuria hartzen du hidratazio-ura galtzen baitu. Diseina ezazu laborategiko esperimentua kalkulatzeko zenbat hidrataziour duen kobre sulfatoak. 21

176 FK1 irakaslearen gida-liburua 9.- Kloroa (g) eta sodio hidroxidoa (dis) erreakzionarazi behar ditugu lixiba lortzeko. Hau da ekuazio kimikoa: Cl 2 + NaOH NaCl + NaClO + H 2 O Gradu klorimetrikoa erabiltzen da lixibaren ezaugarriak adierazteko. Honela definitzen da: 1 litro lixiba lortzeko beharrezko kloro bolumena da litrotan eta B.N.-etan neurtuta. Lixiba baten kontzentrazioa 48 Chl bada: a) zenbat gramo NaOH beharko dugu lixiba horren 5 L ekoizteko? b) zer bolumen kloro (g), B.N.-tan, beharko da prozesuan? 10. Eztainuak azido nitrikoarekin erreakzionatzen duenean, eztainu dioxidoa, nitrogeno(ii) oxidoa eta ura lortzen dira. a) Idatzi eta doi ezazu dagokion ekuazio kimikoa. b) Eztainua aleazio baten osagai bat bada, zer masa-portzentajean dago eztainua aleazioan baldin eta 0,382 kg eztainu dioxido sortzen badira 1 kg aleazio erabilita? 11. Azido klorhidrikoarekin erreakzionatzen du magnesioak, eta zink kloruroa eta hidrogenoa lortzen dira prozesuan. - Idatzi eta doitu dagokion ekuazio kimikoa. - Kalkulatu erreakzionatuko duen magnesioa 200 cc HCl(dis) 0,2 M erabiltzen badira. - Egizu aurreko kalkulua magnesioaren purutasuna % 80-koa bada Iker ezazu atmosferako zer kutsatzaile sortzen dituen automobil batek gasolina erretzen duenean bere barne errekuntzako motorrean. Eztabaida ezazu zer erreakzio gertatzen diren eta zer produktu sortzen dituzten. Estekiometria baliatuta, azal ezazu nola gutxitu daitekeen atmosferako kutsadura garraio kolektiboa erabiliz garraio pribatuaren ordez. 13. Burdinak airearen eraginez, burdin (III) oxidoa sortzen du. Erabilitako burdin laginaren purutasuna % 60-koa bada, zenbat litro aire behar dira 4,5 g-ko lagina oxidatzeko? Aireak % 21eko oxigenoa du bolumenean. Saiakuntza baldintza normaletan egin da Erantzun iezaiezu galdera hauei laborategiko lanaren inguruan: a) Deskriba ezazu zertan datzan neutralizazio-prozesua eta adieraz ezazu laborategiko saiakuntza. b) Egin ezazu laborategiko muntaiaren deskribapena, irudia barne, gas askapenaz gertatzen den prozesu baten kasurako. Azter ezazu benetako kasu bat, eta adieraz itzazu zer neurketa egin behar diren laborategian. 15. Esperimentu batean, burdina gehitu diozu sufre soberakinari, nahastu eta berotu egin duzu, eta burdin (III) sulfuroa lortu da. a) Idatz ezazu dagokion ekuazio kimikoa. b) Zer informazio osagarri behar duzu prozesu kimiko horren errendimendua kalkulatzeko? 16. Kaltzio karbonatoa eta azido klorhidrikoaren arteko erreakzioan karbono dioxidoa, kaltzio kloruroa eta ura lortzen dira. Idatzi eta doitu dagokion ekuazio kimikoa. a) Zehaztu ezazu zer bolumen azido klorhidriko 2 M beharko den 4 g kaltzio karbonatorekin (% 80-ko purutasuna) erreakzionatzeko. b) Zehaztu ezazu zer bolumen karbono dioxido(g), B.N.-tan neurtuta, lortuko den aurreko kasuan. 17. Kloroa(g) lortzeko azido klorhidrikoa eta manganeso dioxidoa erreakzionarazten dira. Prozesu kimikoa honako hau da: MnO 2 (s) + HCl(dis) Cl 2 (g) + MnCl 2 (dis) + H 2 O(l) Doitu ezazu ekuazio kimikoa. Zenbat gramo HCl(dis), masa-ehunekoa = % 36, beharko dira 20 litro Cl 2 (g), B.N.-tan, lortzeko? Zenbat gramo MnO 2 beharko dira, 50 ml HCl(dis) 0,5 M erabiltzen badira? 22

177 FK1 irakaslearen gida-liburua 18.- Erabilera zabaleko metala da kobrea. Kobre (II) sulfuroa da metal horren mea nagusia. Bi urratsetako prozesua egin dezakegu kobre metalikoa lortzeko kobre (II) sulfurotik abiatuta. (a) Lehendabizi, aire beroarekin nahasten dugu kobre (II) sulfuroa. - Doi ezazu prozesuari dagokion ekuazio kimikoa: Cu 2 S + O 2 CuO + SO 2 - Kalkula ezazu zer masa CuO eta zer bolumen SO 2 B.N.-etan neurtuta lortuko diren 500 g kobre (II) sulfuro erabiliz. - Zer ingurumen arazo sor dezake prozesuak baldin eta lortutako SO 2 tximiniatik irteten eta atmosferan sakabanatzen uzten badugu? (b) Jarraian, kobre(ii) oxidoa erreduzitzen da karbonoa erabiliz: CuO + C Cu + CO 2 - Kalkula ezazu zenbat gramo kobre lortuko diren 50 g C erabiliz? - Azter ezazu atomoaren ekonomia prozesu horretan Cu lortzea da helburua. - Zer ingurumen arazo ekar dezake prozesu horrek? X Y ura oxigenoa 19.- Azido sulfurikoaren produkzio-prozesuaren fluxudiagrama ikus dezakegu: Bete itzazu fluxu-diagramaren hutsuneak (idatz itzazu X, Y eta Z-ren izenak), eta idatz itzazu prozesu guztien ekuazio kimikoak. sufre dioxidoa Z 20.- Burdina(III) kloruroaren disoluzioa dugu, masan %15- ekoa, dentsitatea 1,13 g/cc izanik. Kalkulatu: a) Disoluzioaren molaritatea. b) 150 cc disoluziotan dagoen kloro atomo-kopurua c) 150 cc disoluzio prestatzeko beharko den burdina(iii) kloruroaren masa (%80-ko purutasunezkoa) azido sulfurikoa 21.- Erreakzio kimiko batean, deskriba ezazu nola kalkulatu produktu baten masa baldin eta erreaktiboetako bat sobera badago. XX irudia XX ariketa 22.- Azido-base bolumetria egin nahi du ikasle batek laborategian. Hasteko, disoluzio basiko baten 25 cc jarri ditu erlenmeyerrean. Zer urrats egin behar ditu jarraian? Galdera hauei erantzun diezaiekezu prozeduraren deskribapena egiteko: a) non jartzen da kontzentrazio ezezaguneko disoluzioa? b) non gehitzen da azido-base indikatzailea? c) non dago kontzentrazio jakineko disoluzioa? d) zer neurtzen da bolumerian? e) noiz bukatzen da prozesua? f) nahikoa al da prozesua behin egitea? Zergatik? 23.- Esperimentu batean, burdina gehitu diozu sufre soberakinari, nahasta berotu duzu, eta burdina (III) sulfuroa lortu da. a) Idatz ezazu dagokion ekuazio kimikoa. b) Zer informazio osagarri behar duzu prozesu kimiko horren errendimendua kalkulatzeko? 23

178 FK1 irakaslearen gida-liburua 24.- Magnesioa metalikoaren erabateko errekuntza egin du ikasle batek, erreaktiboen eta produktuen masak nola aldatzen diren ikertzeko. Operazio hauek egin ditu ikasleak: a) Estalkia duen krisol batean magnesiozko zinta bat sartu du, balantzan jarri du eta pisatu egin du. 35,80 g-ko emaitza lortu du. b) Jarraian, biziki berotu du krisola. Minuturo, estalkia altxatu du une batez, magnesioa erretzeko beharrezko oxigenoa sartzen uzteko. c) Prozesua bukatutakoan, multzoa hozten utzi du eta balantza gainean jarri du berriz ere g-ko emaitza lortu du. d) Ondoren, berriz ere berotu du multzo osoa eta balantza gainean jarri du. 36,30 g-ko emaitza lortu du. Hirugarren aldiz errepikatu du prozesua eta 36,30 g-ko emaitza lortu du berriz. Ekuazio kimiko hau dagokio prozesuari: magnesioa + oxigenoa magnesio oxidoa a) Egin ezazu dagokion fluxu-diagrama. b) Aukera ezazu erantzunik egokiena: A Zergatik errepikatu ditu ikasleak berotze- eta pisatze-prozesuak? 1 ikasleak ez duelako nahiko denbora utzi krisola hozteko hirugarren aldiz pisatu arte. 2 ikasleak ez duelako kontuan hartu krisolaren estalkiaren masa hirugarren aldiz pisatu arte. 3 balantzaren doitasuna zehaztasuna baiesteko. 4 magnesioak guztiz erreakzionatu duela ziurtatzeko. B Zer gehikuntza izan du multzo osoaren masak krisola,,,,,,, eta edukia esperimentuan? g ; g ; g ; g C Nola azalduko zenuke esperimentuan behatutako masa-gehikuntza? 1 Magnesioaren masa eta harekin erreakzionatu duen oxigenoaren masa biltzen ditu magnesio oxidoak. 2 Konposatua da magnesio oxidoa; magnesioa, aldiz, elementua da. 3 Magnesio oxidoa bero dago, eta magnesioa, aldiz, hotz. 4 Handiagoa da lortutako magnesio oxidoaren bolumena, erabilitako magnesioaren bolumena baino. D Ikasleak egindako kalkuluen arabera, 36,30 g-ko emaitza baino, 36,52 g-ko balioa izan behar du multzo osoaren masak. Nola azal dezakezu diferentzia hori? 1 Ikasleak ez du magnesioaren masa zuzena erabili. 2 Magnesio pixka bat deskonposatu egin da. 3 Magnesio oxido pixka batek krisoletik ihes egin du. 4 Ikasleak ez du berotze-prozesua nahiko denbora luzean egin Erruz erabiltzen ziren kosmetikoak antzinako Egipton. Aurpegiko larru-azala zaintzeko edo dotoretzeko erabilitako zenbait kosmetika-hauts analizatu dira, eta naturan ohikoak ez diren konposatuak aurkitu dira. Dirudienez, erreakzio kimikoak baliatu zituzten egiptiarrek sustantzia horiek lortzeko. Fosgenita da konposatu horietako bat, eta emaitza hauek eman ditu analisi kimikoak: beruna: %76.0; kloroa: %13.0; karbonoa: %2.2; oxigenoa: %8.8 Kalkula ezazu konposatuaren formula enpirikoa. Laurionita PbOHCl(s) da antzinako egiptiarrek erabilitako beste sustantzia bat. Ekuazio honek adierazten du nola lortu sustantzia hori: PbO(s) + NaCl(aq) + H 2 O(1) PbOHCl(s) + NaOH(aq) Nola bana dezakegu laurionita erreakzioa bukatutakoan? 26.- Ekuazio kimiko honek adierazten du sodio kloruroaren elektrolisi prozesua: NaCl + H 2 O NaOH + Cl 2 + H 2. Doi ezazu ekuazioa eta egin itzazu kalkulu hauek: a) zenbat gramo sodio kloruro behar diren 2 kg sodio hidroxido lortzeko b) zer bolumen kloro (g), B.N.-etan neurtuta, lortuko da? c) zenbat mol sodio kloruro beharko dira 40 litro hidrogeno (g) lortzeko? 24

179 FK1 irakaslearen gida-liburua Energia eta abiadura 1. Beheko ekuazio kimikoan adierazitako moduan erreakzionatzen dute kaltzio karbonatoak (s) eta azido klorhidrikoak (dis): CaCO3 + HCl CaCl2 + CO2 + H2O Zergatik gutxitzen da prozesuaren erreakzio-abiadura denbora igaro ahala? a) Azido klorhidrikoaren disoluzioaren kontzentrazioa gutxitu egiten delako. b) Nahastea kaltzio kloruroarekin asetzen delako. c) Kareharri zatien kontaktu-azalera handiagoa bihurtzen delako. d) Disoluzioaren tenperatura igotzen delako g propano erretzerakoan 1,1.103 kj askatzen dira. Idatzi eta doitu dagokion ekuazio termokimikoa eta kalkulatu propanoaren errekuntza-beroa (kj/mol). Baita ere, egin ezazu dagokion energia-diagrama. 3. Zer egin dezakezu prozesu kimiko baten abiadura neurtzeko? Eman ezazu adibide bana. 4.- Begira iezaiozu arretaz beheko irudiari, eta esan ezazu zer informazio dagoen bertan uraren sintesiprozesuaren gainean. Erantzun iezaiezu galdera hauei: a) zer egoeran daude hidrogenoa eta oxigenoa erreakzionatu aurretik? b) zer behar dute hidrogenoak eta oxigenoak erreakzionatzeko (ura sortzeko)? c) ura sortzeaz gainera, zer askatzen du erreakzio kimikoak? d) zer erreakzio mota da uraren sintesia? e) nola bereiz ditzakezu irudian aktibatze-energia eta erreakzioaren energia? f) zer aldaketa nagusi gertatzen da hidrogeno eta oxigeno atomoekin erreakzioaren ondorioz? g) zer prozesu endotermiko eta exotermimo ohar ditzakezu erreakzioan? XX irudia XX ariketa 5.- Sailka itzazu prozesu hauek exotermikoak edo endotermikoak diren arabera: a) C 2 H 5 OH(l) C 2 H 5 OH(g) ; b) NH 3 (g) NH 3 (l) ; c) Br 2 (l) Br 2 (s) d. NaCl(s) NaCl(l) ; e. C 5 H 12 (g) + 8O 2 (g) 5CO 2 (g) + 6H 2 O(l) 25

180 FK1 irakaslearen gida-liburua XX irudia XX ariketa Entalpia-diagrama 6.- Irudiko diagrama ikusita, zer erreakzio mota da A C prozesua: endotermikoa ala exotermikoa? Azal ezazu zure erantzuna. 7.- Zer informazio ematen du ekuazio termokimiko batek? Eman ezazu adibide bat erreakzio mota bakoitzeko 8.- Zergatik dauka balio negatiboa erreakzio exotermiko baten H-k? 14.- Erreakzio kimiko batean, erreaktiboen hainbat lotura hautsi behar dira prozesua gertatzeko. Nolakoa izango da, seguruenik, erreakzio hori? (Zer erreakzio mota izango bide da?) A erreakzio katalizatua; B erreakzio endotermikoa.; C erreakzio exotermikoa ; D erreakzio geldoa. XX irudia XX ariketa 9.- Uraren elektrolisi-prozesuaren argazkia ikus dezakegu alboko irudian. Korronte elektrikoa pasarazten da uretan zehar eta hdirogenoa eta oxigenoa, biak gas egoeran, lortzen dira. Zein ekuaziok adierazten du ongien aurreko prozesua: a) H 2 O (l) + energia H 2 (g) + O 2 (g) b) H 2 O (l) + energia 2 H 2 (g) + O 2 (g) c) 2 H 2 O (l) + energia 2 H 2 (g) + O 2 (g) d) 2 H 2 O (l) + energia 2 H 2 (g) + 2 O 2 (g) 10.- Zein esaldik adierazten du ongien zertan datzan prozesu endotermikoa? a) ez da energiarik askatzen b) produktuen energia kantitatea txikiagoa da erreaktiboena baino c) produktuen energia kantitatea handiagoa da erreaktiboena baino d) produktuak egonkorragoak dira erreaktibaok baino da XX irudia XX ariketa 11.- Elkar itzazu modu egokian irudiko zenbakiak eta zerrendako terminoak: a) erreaktiboak; b) produktuak; c) konplexu aktibatua; d) aktibatze-energia 12.- Zer lotura dago prozesu baten aktibazio-energiaren eta talka eraginkorraren artean? 13.- Konplexu aktibatuan (trantsizio-egoeran), zer lotura kimiko hausten ari dira eta zer lotura kimiko eratzen ari dira? 15.- Hauspeontzi batean gertatzen ari den erreakzio kimikoa ikuste nari zara. Zein izango da metodorik egokiena prozesua exotermikoa edo endotermikoa ote den jakiteko? A Erreaktiboen eta produktuen masen arteko difernetzia kalkualtzea B Hauspeontzia eskuekin oratzea erreakzioak dirauen bitartean C termometro bat ajrtzea hauspeiontzian eta tenperatura-aldaketarik dagoen behatzea D Erreakzioak guzitz betetzeko zer denbora behar duen neurtzea 26

181 FK1 irakaslearen gida-liburua 17.- Iragarki batean, azal ezazu zergatik ongarri jakin batek (A konpainiarena, kasruako) hobeto funtzionatzen duen leihakideraen ongarriak baino, aleen tamaian txikiagoa dela-eta. Diagramaren bat egin dezakezu egeora hobeto azaltzeko Produktu kimiko berri baten sintesi-prozesua ikertzen ari zara, eta sustantzia hori lortzeko prozesuaren eraginkortasuna handitu nahi duzu. Zer egin dezakezu (zer iker dezakezu) zure helburua lortzeko? 19.- Esperimentuak diseinatzea: Magnesioak eta aluminioak azido klorhidrikaorekin nola errekazionatzen duten ikertu du ikasle batek laborategian. Horretarako, bi metal horien kantitate ezberdinak erabili ditu zenbait esperimentutan, baina azido klorhidrikoaren kantiatea aldatu gabe. Zuzena al da esperimentazio-prozesua? Zer ondorio atera ditzake lortutako emaitzetatik? Zer egin liteke prozesua hobetzeko? Diseina ezazu esperimentazio-prozesua. Zer neurtuko zenuke esperimentu bakoitzean? 20.- Bete itzazu esaldiko hutsuneak: Ekuazio kimikoak erabiltzen dira erreakzio kimikoak adierazteko, bertan, gezi batez bereiztuta, ezkerraldean idazten dira, eta eskuinaldean Erreakzio kimiko askotan, energia-aldaketak gertatzen dira. Prozesu kimikoak energia askatzen badu,.. deritzo; aldiz, energai zurgatzen badu deritzo Esperimentu batean katalasa entzima erabili da hidrogeno peroxidoa (ur oxigenatua) deskonposatzeko. Oxigenoa (g) askatzen da prozesuan, eta gas horren zer kantitate biltzen den zehaztu duten esperimentuan entzimaren eraginkortasuna tenperaturarekin nola aldatzen ikertzeko. Taulan ikus ditzakegu esperimentuaren emaitzak: Tenperatura ( C) Bolumena 1 minutuan (cc) a) azal ezazu 90 C-an lortutako emaitza b) egin ezazu taulako dateun adierazpen grafikoa (bolumena vs tenperatura) c) zer joera ikus dezakezu datuetan? Zure ustez, zer gertatuko da T=50 C denean? d) esperimentuan, tenperatura salbu, iraunkorrak izan dira gainerako aldagaiak. Zergatik? e) zer ondorio nagusi atera dezakete ikertzaileek katalasaren funtzionamenduaren gainean tenperatura aldatzen denean? c) tenperatura bakoitzeko emaiza zehazteko, zazpi alditan errepikatu dute esperiemtnau tenperatura bakoitzean. Taulan ikus ditzakegu 20 C-ko emaitzak: 20 C-an 1 minutuan bildutako gas bolumena (cc) Zergatik jokatu dute horrela ikerzaileek? Baliagarriak al dira taulako emaitza gutziak? Kalkula ezazu taulako datuen batezbesteko balioa Erlenmeyer batean magnesio-zati txikiak nahastu ditu ikasle batek azido batekin. Gas bat askatu da prozesuan, eta haren bolumena neurtzeko, urez beteriko kristalidore batean erdi mugilduta eta buruz behera jarrita dagoen probeta baten bidez jaso du gasa. Magnesio guztiak erreakzionatu ondoren, 35 cc-ko bolumen lortu da. a) egin ezazu esperimentazioaren eskema grafikoa b) laborategiko tresna hauetatik, zein dira egokienak esperimentua egiteko? 27

182 FK1 irakaslearen gida-liburua b1) 50 cm 3 erlenmeyerra, 100 cm 3 erlenmeyerra; 500 cm 3 erlenmeyerra b2) 25 cm 3 probeta, 50 cm 3 probeta; 100 cm 3 probeta Azal ezazu zure aukera. XX irudia XX ariketa c) hamar segundoko neurtu da esperimentuan askatutako gas-bolumena eta adierazpen grafiko hau lortu da. C1) irduika ezazu datie esèirmetanlekin ognein egokitzen den lerroa C2) kalkual ezazu hamar segundoko denbora-tarte bakoitzekob atezbestekoa ciadrua C3) nola aldatzen da abiadura denboran zehar? Zergatik? d) lau alditan errepikatu dtue ikertzaileek esperimentuan. Saio berri bakoitzean aldaketa bakar bat egin dute.. esperimentua Gas-bolumena (cc) 10 Gas-bolumena (cc) 30 Gas-bolumena (cc) 50 segundoan sgundoan sgundoan hasierakoa A B C D d1) zin esperimentutan erabili dituzte mangnesio-zatriik handienak d2) zer aldaketak ekar dezake B esperimentuaren amitza? d3) zein kasutan bukatzen da arinago prozesua? d4) zertan ezberdindu daitezke C eta D prozesuak? Azal itzazu zure erantzunak Hauspeontzi batean gertatzen ari den erreakzio kimikoa ikusten ari zara. Zer jakin dezakezu erreakzioaren gainean baldin eta jarduerak hauek egiten badituzu: A Erreaktiboen eta produktuen masen arteko difernetzia kalkualtzea B Hauspeontzia eskuekin oratzea erreakzioak dirauen bitartean C Termometro bat jartzea hauspeontzian eta tenperatura-aldaketarik dagoen behatzea D Erreakzioak guzitz bertazeko zer denbora behar duen neurtzea 24.- Jarraian dituzun grafikoetan erreakzio exotermiko eta endotermikoen kasuetan ematen diren energi aldaketak adierazi dira. a ) zein da azkarren gertatzen den erreakzioa? b ) kalkulatu entalpi aldaketak eta idatzi dagozkion ekuazio termokimikoak 28

183 FK1 irakaslearen gida-liburua Kimika organikoa 1. Bi molekula karbonodun dira CH 4 eta CH 3 CH 3. Zer ikus dezakegu bi molekula horien egituretan: A Karbono atomoak hidrogeno atomoekin hobeto lotzen dira beste zenbait karbono atomorekin baino. B Karbono atomoak hidrogeno eta karbono atomoekin soilik lotzen dira. C Karbonoa molekula txikietan soilik aurkitzen da. D Karbono atomoak beste lau atomorekin lotzen dira. 2. Zenbait hidrokarburoren formula garatuak (egiturak) ikus ditzakezu irudian: a) Sailka itzazu taulako konposatuak alkanoak edo alkenoak diren kontuan hartuta. b) Zein da alkenoen formula orokorra? 1 CnHn; 2 CnH2n; 3 CnH2n+1; 4 CnH2n+2 c) Zer formula molekularra du B konposatuk? 1 C3H3; 2 C3H6; 3 C3H7; 4 C3H8 d) Taulako zein ilarak deskribatzen du modu egokian hidrokarburo molekulen lotura? 3.- Zer alde nagusi dago alkanoen eta alkenoen artean? 1 Karbono atomo gehiago dituzte alkenoek. 2 Hidrogeno atomo gehiago dituzte alkenoek. 3 Lotura sinple gehiago dituzte alkenoek. 4 Lotura bikoitz bat dute gutxienez alkenoek. 4. Idatz itzazu konposatu hauen formula molekularrak eta eman ezazu konposatu bakoitzaren izena. 29

184 FK1 irakaslearen gida-liburua 5.- Hiru atomo karbono dituen hidrokarburo zikliko asea da ziklopropanoa. Irudika ezazu bere formula garatua. Isomeroak al dira propanoa eta ziklopropanoa? 6.- Idatz itzazu formula molekularra, formula garatuak eta izen egokiak ezaugarri hauek dituzten konposatuentzat: a) bost atomo C dituen alkenoa; b) lau atomo karbono dituen alkinoa c) bost atomo C duen alkano ziklikoa; c) bost atomo C dituen alkeno adarkatua 7.- Zertan ezberdinen dira alkano linealak eta adarkatuak? Eman itzazu bina adibide: idatz itzazu konposatuen formulak eta izenak. 8.- Konposatu baten formula C 4 H 10 dela esaten badizute, sustanzia horren gaineko inforamzio nahikoa izango duzu? Zergatik? 9.- Zergatik deitzen dira organikoak zenbait konposatu kimiko? Zein da izen horren jatorria? 10.- Zer garrantzia izan zuen Wohlerren aurkikuntzak kimika organikoaren garapena dela-eta? 11.- Zer ezaugarri nagusi dituzte konposatu organikoek? 12.- Karbono atomoaren zer ezaugarri ahalbidetzen du hainbat konposatu organiko mota sortzea? 13.- Erantzun iezaiezu galdera hauei hdirokarburoen gainean: a) Zer helburu dauka petrolioaren zatikako distilazioak? Hidrokarburoen zer propietate fisikok ahalbidetzen du prozesua? Nola jakin dezakegu distilazio-dorrearen zer altueran lortuko den hidrokarburo jakin bat? b) Zer da cracking prozesua? Zer helburu dauka? Zergatik da beharrezkoa petrolioaren tratamenduan findegi batean? Zergatik da garestia prozesu hori? 14.- Zer dio Markovnikoven arauak? Eman ezazu adibide bat arau horren aplikazioa ikusteko. 15. Begira iezaiezu arretaz taulan emandako datuei: Elkar itzazu modu egokian A, B, C eta D hizkiak 1, 2, 3 eta 4 zenbakiekin. 30

185 FK1 irakaslearen gida-liburua 16.- Besteak beste, beira edo plastikoa erabil dezakegu esnea ontziratzeko. Taulan ikus dezakegu zenbait datu material bakoitzaren gainean ontzi hutsa berriz erabiltzen den edo hondakin gisa zaramara botatzen den kontuan hartuta. Kontsumitutako energia (kj) beira Plastikoa Ontzia manufakturatzeko 7,2 4,7 Ontzia berrerabiltzeko 2,5 2,2 Zer aukera da hobea? Zenbat alditan erabili beharko litzateke beirazko ontzia behin bakarrik erabilitako plastikozko ontziaren energia-kontsumoa berdintzeko? Zer modutan balia ditzakegu beirazko edo plastikozko ontziak? Energiaren ikuspegitik, zer material balia daiteke ongien? Azter itzazu iritzi hauek plastikozko botilak erretzearen gainean: - Ane: gas toxikoak askatzen ditu errekuntzak - Beñat: atmosfera berotzen du tenperatura handiko errekuntzak - Koldo: botilen errekuntzan askatutako energia balia daiteke - Xabi: beste zenbait erregairen kontsumo maila gutxitzen da - Eneko: energia kantitate handiak behar dira errauste-plantak eraikitzeko - Iñigo: plastikozko botilak jaso eta garraiatu behar dira 17.- Biokatalizatzaileak erabiltzea Industrian, etanola alkohol etilikoa lortzeko prozesuan, ura gehitzen zaio hidratazio-prozesua etenoari petrolioaren bidez lorturiko produktu gaseosoa. Tenperatura eta presio altuak erabiltzen dira prozesua egiteko: C eta atm; gainera, azido fosforikoaren katalizatzailea behar da. Distilazioa berotzea egiten da lorturiko etanola purifikatzeko, eta, bukatzeko, gehiegizko ur-edukia xurgatzeko sustantziak behar dira kaltzio oxidoa edo kaltzio sulfato anhidroa. Etanola ekoizteko beste aukera bat da azukre-kanaberatik edo beste zerealetatik datozen azukreen hartzidura egitea. Hartzidura anaerobioa oxigenorik gabe egiteko legamia gehitu behar zaio azukredun kultiboari eta 30 C inguruko tenperaturan inkubatzen utzi. Prozesua geldoa da 15etik 20ra ordu inguru, eta, bukatutakoan, lehen adierazitako purifikazio-prozesuak (distilazioa eta ura xurgatzea) egin behar dira. Ondokoak dira bi prozesuen ekuazio kimikoak: Sintesi kimikoan: C 2 H 4 + H 2 O + (katalizatzailea) C 2 H 6 O Hartziduran: C 6 H 12 O 6 + legamia C 2 H 6 O + CO 2 + H 2 O a) bete ezazu taula, testuan emandako informazioa erabiliz: Prozesua Lehengaiak Produktuak eta azpiproduktuak Etanola lortzea hartziduraren bidez Etanola lortzea industrian Energia b) zer ondorio atera ditzakegu taulako datuetatik? c) Zer abantaila dauka, zure ustez, biokatalizatzaileak erabiltzeak prozesu kimikoetan? 18.- Butanoaren errekuntzan 2858 KJ askatzen dira kontsumitutako butanoaren mol bakoitzeko. Adierazi informazio hau bere ekuazio termokimikoaren, entalpi aldaketaren eta energi diagramaren bidez. Zer prozesu mota da? 31

186 FK1 irakaslearen gida-liburua 19.- Elkar itzazu modu egokian taulako bi zutabeak: Material sintetikoak egiteko erabil daitezke Petrolio gordinaren osagaiak dira Petrolio gordinaren fintzean lortzen dira Molekula txikiak elkartu behar dira haiek sortzeko Hidrokarburoak Polimeroak Petrolio gordina Erregaiak eta lubrifikatzaileak 20.- Pentsa ezazu zer modutan balia ditzakezun material plastikoak zure eguneroko hainbat behar asetzeko. Eman itzazu plastikoz eginiko ohiko zenbait objektu eta esan ezazu zer ezaugarri dituen plastikoak objektu horien manufakturan erabiltzeko. - Gaur egun, polimero sintetikoekin egiten dira hainbat objektu, baina metalekin, beirarekin, zeramikarekin edo polimero naturalekin egurra, kasurako egiten ziren duela zenbait urte. Eman itzazu aurreko baldintza betetzen duten bost objekturen izenak Polimeroen lau erabilera ezberdin ikus ditzakezu beheko irudietan: Taulan, lau polimeroen propietateak adierazita daude. Elkar itzazu modu egokian A, B, C eta D irudiak eta taulako 1, 2, 3 eta 4 propietateak. Polimeroen propietateak 1 Beroari oso ondo eusten dion gainazal sendoa eta irristakorra sortzen du 2 Oso pisu arina dauka, eta erraz zabaldu datieke film mehea eta sendoa eratzeko 3 Oso iraunkorra da produktu kimikoen aurrean eta itxura zurrunak egiteko moldeatu daiteke 4 Sendoa, ez da usteltzen eta ehunak egiteko luzatu daiteke 32

187 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok9afk1dokumentuosagarriak) dok1: Aristotelesen ideiak Higidura naturala eta higidura bortitza bereizten zituen Aristotelesek. Berez gertatzen zen higidura naturala (objektuen berezko propietatea zela zioen Aristotelesek); higidura bortitzaren kasuan, aldiz, bultzada- edo trakzio-indarra behar du gorputz batek mugimenduan irauteko, hau da, higitzen ari den objektuak indar jarraitu baten eragina behar duela uste zuen Aristotelesek. Adibidez, haizearen indarra behar da belaontzia mugitzeko, edo ur-korrontearen indarra ubideko harriak desplazatzeko. 1.- Aristotelesen ideiak kontuan hartuz, nola azal dezakezu arku baten bidez jaurtitako gezi baten mugimendua? Zer indar eragiten ari da geziaren gainean aldiune bakoitzean? Egun, badakigu Lurra mugitzen ari dela, baina antzina, Lurra geldirik zegoela uste zuen jendeak, eta jarrera hori defendatzen zuten pentsalari gehienek. Zergatik? Alde batetik, guztiz logikoa ematen du Lurra geldirik dagoela pentsatzea, halaxe adierazten baitigu gure eguneroko esperientziak. Pertsonak, animaliak, gauzak... mugitu egiten dira, lur-zorua (Lurra), aldiz, geldi dagoela esan dezakegu. Beste alde batetik, Aristotelesen ideiak zuzenak balira, indarren bat beharko litzateke Lurra mugitzeko etengabeko mugimenduan irauteko. Lurraren tamaina kontuan hartuta, ez da erraza esatea nork edo zerk egingo zuen indar hori. Hortaz, ontzat ematen zen garai batean Lurra geldoaren irudia. K.a. III. mendean, nolabaiteko eredu heliozentrikoa Eguzkia dago geldi Unibertsoaren zentroan proposatu zuen Samoseko Aristarkok, eta Lurra mugitzen ari dela (bira bat egiten du egunero bere ardatzaren inguruan, eta beste bira bat egiten du urtero Eguzkiaren inguruan) esan zuen. 2.- Zer ondorio ditu Aristarkoren planteamenduak? Aristotelesen ideiei jarraituz, gorantz bertikalki jaurtitako gorputzak Lurraren gainazaleko puntu berbera itzultzen dira beren jaitsierako mugimendua. Lurra mugituko balitz, aurrerantz jarraituko luke objektuak gora eta behera higitzen ari diren bitartean, eta atzera utzi behar lituzke. - Zer deritzozu azalpen horri? Errealitatean, horrela gertatzen al da deskribatutako fenomenoa? - Zergatik ez zuen bere garaian Aristotelesek froga esperimentala egin? - Egin ezazu irudia bat egoera argitzeko. Eredu geozentrikoa (Lurra dago geldi Unibertsoaren zentroan) defendatu zuen Ptolomeok, eta adibide hau eman zuen Aristarkoren ideia kritikatzeko: Lurrak bere ardatzaren inguruko biraketa-mugimendua edukiko balu, km/h-ko (30 km/seg) abiadura izango zuten, gutxi gorabehera, Lurraren gainazaleko puntuek. Haize eta hauts-ekaitz ikaragarriak sortuko ziren abiadura horren eraginez, eta itsasontziak hondoratu, zuhaitzak beren sustraietatik atera, basoak eta hiriak suntsitu eta imajina ditzakegun nahi beste hondamendi natural gertatuko ziren. Aristarkoren ideiari eutsi zioten askoz urte geroago Koperniko, Kepler, Galileo eta beste zenbait zientzialarik. Eguzkiaren inguruko mugimenduaren ideia onartuta, km/h-ko -30 km/segabiadurarekin mugitzen ari da Lurra Eguzkiaren inguruan, bira oso bat emateko urtebetean. Zer ondorio ekar ditzake gertaera horrek Aristotelesen planteamenduari jarraituz? Irudia Nola harrapa dezake txoriak harra Lurra 30 km/s-ko abiadurarekin higitzen ari bada? Argudio hau ematen zuten ideiaren kontra: imajina dezagun txori bat, zuhaitz bateko adarretan pausatuta; zoruan, zuhaitz azpian, har bat dago, Txoriak harra ikusi, bertikalki jaitsi eta harrapatzen du. Lurraren mugimenduaren ideia zuzena izango balitz (30 km/seg-ko abiadurarekin mugitzen ari da Lurra Eguzkiaren inguruan), txoriak segundo bat baino beharko ez balu adarretik zorura heltzeko, 30 km aurrerago egongo litzateke harra, Lurraren mugimenduak eramanda. Ezinezkoa litzateke txoria bertikalki jaitsi eta harra harrapatu. 1

188 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok9afk1dokumentuosagarriak) 3.- Azter ezazu XX irudiko egoera. Zer esaten digu eguneroko esperientziak gertaera horren gainean? Hortaz, zer esan dezakezu Aristotelesen ideiak direla-eta? 2

189 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok9afk1dokumentuosagarriak) dok2: Marruskadura-indarraren noranzkoa Mugimenduaren kontrako indar gisa adierazi ohi dugu marruskadura, baina ezinbestekoa da zenbait sistematan mugimendua eragiteko. Ibilgailua, errepidean bermatuta egon beharrean, tailerrean airean suspendituta egongo balitz, bira egingo lukete pneumatikoek baina ibilgailua ez litzateke aurrera mugituko. 1.- Azter ezazu zer indarrek eragiten duten mugimenduan dauden bizikleta edo automobil baten gurpilen gainean. Identifika itzazu zer indar-bikote dauden hirugarren printzipioari jarraituz. Irudia Bultzada objektu baten gainean 2.- Azter itzazu bi egoera hauek: a) Ondo dago autoa, eta aurrerantz mugitzen ari da errepidean b) Hondatuta dago kotxea, eta bultzatu egin behar dugu aurrera mugitzeko. Oinez ibiltzeko edota ibilgailu gurpildun batean (automobila eta bizikleta) desplazatzeko, marruskadurak eragiten du aurrera joateko beharrezko indarra. Bizikletaren kasuan, adibidez, gurpila biratzea lortzen dugu gure ahaleginarekin, eta errepidearekin kontaktuan dagoenez, atzeranzko indarra egiten dio gurpilak errepideari; hirugarren printzipioaren arabera, indar berdinarekin erantzuten dio errepideak, eta aurreranzko indarra jasaten du gurpilak (bizikletak) eta aurrera joatea ahalbidetzen du horrek. Pentsa ezazu zer gertatuko litzatekeen errepidea izoztuta balitz, edo bizikletaren gurpila airean mugiaraziko bazenu. Bizikletak ez luke aurrera egingo! Hortaz, geuk egindako indarraren eragina alde batera utzi gabe, argi eta garbi izan behar dugu marruskadurak eramaten gaituela aurrerantz. Gauza bera gertatzen da automobil baten kasuan. Gurpila biratzea dakar motorrak, eta errepidearen gaineko indarra eragiten du gurpilak; erreakzio-indarra (marruskadurari esker) eragiten du lur-zoruak eta horrek eramaten du automobila aurrerantz. Higidura horietan guztietan, airearen marruskadura da benetako oztopo-indarra. Ibilgailu batek ezin du aurrera egin errepiderik gabe. Galdera hau plantea dezakegu: zerk mugitzen du ibilgailua? Egia da gasolina erre behar dela motorra abian jartzeko, eta motorrak eragiten duela pneumatikoen biratze-mugimendua, baina hortxe bukatuko litzateke prozesua, baldin eta pneumatikoek asfaltoarekin interakzionatzeko aukera izango ez balute-. Igeri egitean, urarekin interakzionatzen duzu, eta bitxia bada ere, atzerantz eragiten duzu ura besoekin eta oinekin, aurrera joateko. Sinestezina baderitzozu ere, urak mugitzen zaitu! XX Irudia Oinez ibiltzen zarenean, atzera eragiten duzu indarra lur-zoruaren gainean aurrera mugitzeko. Lur-zoruak eragiten dizu aurreranzko indarra, eta marruskadurari esker gertatzen da prozesu hori. Azken finean, marruskadura-indarrak mugitzen zaitu. Mugimenduaren kontrako indar gisa adierazi ohi dugu marruskadura, baina ezinbestekoa da zenbait sistematan mugimendua eragiteko. Ibilgailua, errepidean bermatuta egon beharrean, tailerren airean suspendituta egongo balitz, bira egingo lukete pneumatikoek baina ibilgailua ez litzateke aurrera mugituko. 3

190 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok9afk1dokumentuosagarriak) 3.- Azter ezazu zer indar eragiten ari diren irudiko mutilaren eta kutxaren gainean. Identifika itzazu 3. printzipioaren araberako indar-bikoteak eta justifika ezazu nola jokatzen duen marruskadurak. 4

191 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok9afk1dokumentuosagarriak) Dokumentu osagarria (dok3): (5. gaia, 43. jarduera, 129. orrialdea) Energia-eraginkortasuna Non egongo ginateke makinarik gabe? Hainbat egoeratan erabiltzen ditugu makinak: etxean, lantegietan (hainbat produktu ekoizteko), garraioan (leku batetik bestea erosoago eta arinago mugitzeko). Energia transformatzen dute makina horiek guztiek. Irudia Energia-transformazioak ariketa fisikoa egiten denean 1.- Gimnasioan ere erabiltzen ditugu makinak. Zer gertatzen da gimnasioan erabiltzen (ekoizten, sortzen ) duzun energia guztiarekin? Irudia Marruskaduraren eragina Helburu jakin batekin transferitzen du makina batek energia. Makinaren atal mugikorren arteko marruskadura medio, makinaren zenbait atal berotzen dira; ondorioz, ez da modu erabilgarrian transferitzen makinari emandako energia. Energiaren zati bat galdu (xahutu) egiten da. Sailkapen hau egin dezakegu: - Energia erabilgarria: nahi izandako lekura eta nahi izandako moduan transferitzen den energia. - Energia xahutua: modu ez erabilgarrian transferitutako edo transformatutako energia. 2.- Zer gertatzen da makina baten energiarekin makina gelditzen denean? Energia xahutzea (galtzea) dakar beti marruskadurak. Irudian ikus ditzakegu adibide pare bat: - A irudian, zulagailuaren puntaren eta egurraren arteko marruskadura dago. Egurrean sartzen den neurrian, gero eta beroago jartzen da zulagailuaren punta; ondorioz, zulagailua ibiltzeko behar den energia elektrikoaren zati bat galtzen (xahutzen) da bero-energia gisa zulagailuaren puntaren tenperatura (eta egurrarena) igotzeko. - B irudian, balaztak sakatzen direnean, gurpilaren eta balazten bloken artean sortzen da marruskadura, eta txirringa eta txirrindularia gelditzea (abiadura moteltzea) dakar horrek. Txirringaren eta txirrindulariaren energia zinetikoaren zati bat bero-energia bihurtzen da, eta gurpilaren eta balazten tenperatura igotzen da. Energia-eraginkortasuna erabiltzen da makina baten funtzionamendua analizatzeko, eta energia erabilgarriaren eta energia xahuturen arteko erlazioa adierazten du magnitude horrek. Ehunekotan adierazi ohi da eta formula honen bidez kalkula dezakegu: Eraginkort asuna = energia erabi lgarria 100 guztira emandako energia 3.- Auto baten funtzionamendua ekar dezakegu adibide gisa energia-eraginkortasuna aztertzeko. Bila ezazu informazioa ohiko ibilgailuen energia-eraginkortasunaren gainean. Aurki ezazu zer neurritan baliatzen duten ibilgailu horiek erregaia mugimendua lortzeko. 5

192 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok9afk1dokumentuosagarriak) 4.- Irudiko eskemak erabil daitezke sistema (makina) baten energia eraginkortasuna adierazteko. Irudia A Guztira emandako energia makina Energia erabilgarria B C Energia xahutua a) Energiaren kontserbazioa kontuan hartuz, zer baldintza bete behar dituzte A, B eta C energia kantitateek? b) Gehienez, zelan izan daiteke A-ren balioa? c) zer egin behar da energia-eraginkortasuna hobetzeko? 5.- Bete itzazu taulako hutsuneak: Energia transferitzen duen gailua Energia erabilgarria Energia xahutua a) berogailu elektrikoa b) telebista c) bizarra kentzeko makina d) aurikularrak 6.-Motor elektriko bat erabili duzu 20 kg-ko objektu bat altuera jakin batera igotzeko. a) zer altuera lortuko duzu energia erabilgarria J bada? b) zer eraginkortasun dauka motorrak J kontsumitzen baditu prozesuan? Bete itzazu beheko diagramaren hutsuneak. c) eraginkortasuna bikoitza izango balitz, zer altuera lortuko zenuke prozesuan J-ko kontsumoarekin? d) bete itzazu diagramaren hutsuneak baldin eta motorrak J-ko energia kontsumitzen badu. Zer eraginkortasun izango du motorrak? Zer altuerara igoko da objektua? 7.- Teleaulki batek garraiatzen ditu eskiatzaileak pistaren goialderaino. a) zer energia transformazio jasaten dute eskiatzaileek prozesu horretan? b) zer gertatzen da energiarekin eskiatzaileak jaisten direnean? c) motor elektriko batek funtzionarazten du teleaulkia. Zer energia transformazio gertatzen dira teleaulkiaren funtzionamenduan? Zer energia erabilgarria lortzen da? Nola xahutzen da energia? d) energia eraginkortasuna %100 bada, zer altuerara igoko da eskiatzaile bat (m=80 kg) J-ko energiarekin? Motorrak J ematen baditu, zer eraginkortasun dauka prozesuak? 6

193 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok9afk1dokumentuosagarriak) Dokumentu osagarria (dok4): (6. gaia, 29. jarduera, 149. orrialdea) Zabalkuntza termikoa Challenger espazio-ontziaren istripua ekar dezakegu adibide gisa zabalkuntza termikoaren garrantzia agerian jartzeko. Testu-liburuan 137. orrialdean ikus dezakezu istripu horren gaineko albistea. 1.- Irakur ezazu testua arretaz, eta egin ezazu albistearen iruzkina (XX orrialdeko argibideak har ditzakezu kontuan). Irudia Challenger espazio-ontzia lehertu ostean Erantzun iezaiezu galdera hauei: - albistean emandako datuen arabera, kalkula ezazu espazio-ontziaren mugimenduaren batez besteko abiadura - zer magnitude fisikoren kontserbazioa ohar dezakezu argazkian? - zerk eragin zuen istripua? - zer altueratik jaitsi zen espazio-ontzia? - bila ezazu informazioa eta aurki ezazu zer erregai zeraman espazio-ontziak - joan zaitez youtube-ra eta aurki itzazu zenbait bideo istripuaren eta aditu-batzordearen azalpenen gainean. 2.- Beheko irudian ikus dezakegu nola aldatzen den ur likidoaren bolumena tenperaturarekin. Grafikoaren arabera: a) nola aldatzen da uraren bolumena tenperaturarekin: - handitu egiten da (zabaldu egiten da)? - txikitu egiten da (uzkurtu egiten da)? b) zer tenperaturan dauka urak 1 g/ml-ko dentsitatea? c) nola aldatzen da uraren dentsitatea tenperaturarekin: handitu egiten da? Txikitu egiten da? d) zer bolumen-aldakuntza izango du 1 L-ko edukiera duen botila bateko urak tenperatura 5 C-tik 16 C-ra igotzen denean? d) zenbatean gutxiko d auraren bolumena tenperatura 4 gradutan jaisten bada? 3.- Zer eragin du uraren ezaugarri bitxi horrek? Begira iezaiozu arretaz beheko irudiari, eta erantzun iezaiezu galdera hauei: 7

194 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok9afk1dokumentuosagarriak) a) zergatik flotatzen du izotzak ur likidoaren gainean? b) zer tenperaturan dauka urak dentsitate handiagoa: 0 C-an edo 4 Can? c) zergatik dago 4 C-an behealdeko ura d) iruzkindu ezazu baieztapen hau eta esan ezazu edukia zuzena edo okerra den: Ura hozten denean, hondoratu egiten da harik eta ur-biltegi osoa 4 C-an egon arte. Ondoren, gainazaleko ura hozten den neurrian, flotatu egiten du eta izoztu egin daiteke. Behin izotza eratuta, beherantz, ur-biltegiaren hondorantz, zabaldu daitezke 4 C baino tenperatura txikiagoak. 4.- Zabalkuntza-koefizientea (luzerakoa edo kubikoa) erabiltzen da material jakin bat tenperaturarekin zer neurritan zabaltzen den adierazteko. Beheko taulan ikus ditzakegu zenbait materialen koefizienteak. Luzerako zabalkuntza termikoaren koefizientea Materiala Koefizientea (ppm/ C) Aluminioa 23 Kobrea 17 Diamantea 1 Urrea 14 Burdina 12 Beruna 29 Platinoa 9 Taulako datuen arabera: a) zer luzera izango du 2 m-ko luzerako aluminio xaflak 20 C-tik 60 C-ra berotzen badugu? b) zer material izango da egokiena eraikin batean? c) kalkula ezazu aluminioaren bolumeneko koefizientea? d) zer aldakuntza izango du 1 m 3 -ko aluminiozko bloke baten bolumenak 100 C-ko tenperaturaaldaketak eraginda? 8

195 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok9afk1dokumentuosagarriak) Dokumentu osagarria (dok5): (6. gaia, 37. jarduera, 155. orrialdea)termodinamikaren printzipioak 1.- Sarrera: zer ikertzen du termodinamikak? Barne-energiaren kontzeptua atomoaren mugimenduarekin lotu baino lehen, zientzia banandu gisa hartzen zen beroaren eta tenperaturaren ikasketa. Barne-energia zer den eta nora joan daitekeen adierazten du Termodinamikaren lehenengo legeak. Adibidez, iltze bat berotzea nahi baduzu, sugar baten gainean jar dezakezu, eta iltzearen barne-energia handituko duzu iltzeari beroa (bero-energia) emanez. Hainbat modu daude bero-energia sortzeko. Energia-iturriren bat behar dute berotze-sistema guztiek. Antzina, egurra edo ikatza erretzen zen labe batean; erregaiaren errekuntzak askatutako bero-energia inguruetara zabaltzen zen kondukzioaren, konbekzioaren edo irradiazioaren bidez. Oso desabantaila handia dauka prozesu horrek, oso motela baita (izan baitaiteke) beroaren transferentzia ingurunera. Gaur egun, aire behartuko sistemak, irradiazio-sistemak, berokuntza elektrikoa edota eguzkiberokuntza balia ditzakegu. Hala ere, badago beste modu bat gorputz baten barne-energia handitzeko, bero-energia (gorputz bero baten energia) baliatu gabe. Adibidez, zer gertatzen da eskuak igurzten dituzunean? Berotu egiten dira zure eskuak, hau da, handitu egiten da haien tenperatura eta barne-energia. Lana egin duzu zeure eskuen gainean, elkarren kontra igurtziz. Zure eskuen barne-energia handitu du egindako lanak. Elkarri lotuta daude barne-energia, bero-energia eta lana, eta termodinamikak ikertzen ditu haien arteko erlazioak. Barne energia handitzen dute bero-energiak eta lanak; izan ere, sute baten ondora hurbiltzen bazara, eskuak berotu ditzakezu irradiazioaren bidez transferitzen baita energia sutetik zure eskuetara. Sutera hurbiltzeaz gainera, eskuak elkarren kontra igurzten badituzu., are gehiago berotuko dira zure eskuak. Bai sutearen bero-energiak bai eta eskuak igurztean egindako lanak ere handitzen dute zure eskuen barne-energia. Iltzearen adibideari heltzen badiogu berriz, hau ohar dezakegu: iltzea mailu batez jotzen badugu, lana egingo dugu mailuaren gainean (mailua desplazatuko dugu indar baten eraginez), eta haren barne-energia handituko dugu. Irudia Sistema gisa har dezakegu bizikleta baten punpa. Lana egiten da sistemaren gainean eskutokia beherantz bultzatzen denean. Punpa berotzea dakar horrek, eta bero-energia transferitzen da sistematik kanpo dagoen inguruneko airera. Sistema terminoa erabiltzen da fisikan (zientzian) unibertsoaren zer zati aztertzen ari garen adierazteko. Aztertu berri dugun kasuan, zure eskuak dira ikertzen ari garen sistema. Egia esan, edozer izan daiteke sistema bat; nahikoa da ikertzen ari garen unibertsoaren esparrua ondo definitzea (haren mugak argi eta garbi zehaztea), eta muga horien barrualdea aztertzea. Alboko irudian ikus dezakegu sistema baten adibidea. Sistemari transferitutako bero-energia da sistemaren mugak zeharkatzen dituen bero-energia; sistemaren gainean egindako lana da sistemaren mugetatik kanpo dagoen zerbaitek (norbaitek) egindakoa. 9

196 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok9afk1dokumentuosagarriak) 2.- Termodinamikaren lehenengo legea Galdera hau egin dezakegu: zer erlazio dago barne-energiaren, bero-energiaren eta lan mekanikoaren artean? urtearen inguruan ezarri zen energiaren kontserbazioaren printzipio orokorra. Printzipio horren oinarria, mekanikan aplikatzen den moduan, bazegoen inplizituki Galileoren ( ) eta Isaac Newtonen ( ) lanetan. Newtonen Dinamikaren bigarren legea aplika dezakegu printzipio hori ondorioztatzeko, lana indarraren eta desplazamenduaren arteko biderkaduraren berdina dela kontuan hartuz. Energia mekanikoaren kontserbazio-printzipioa garatzen ari zen aldian, zientzialariek ez zuten beroa energia gisa hartzen; aitzitik, kaloriko izeneko fluido suntsiezin batekin lotzen zen beroaren izaera. Garai hartako zientzialarien artean ideia hori oso irmoki sustraituta zegoenez, urte askotan zehar ez zen inolako loturarik ezarri marruskaduraren ondoriozko beroaren eta onartutako energia moten artean. Horren ondorioz, marruskadurarik gabeko prozesu mekanikoetan mugatuta gelditu zen energiaren kontserbazio-printzipioaren aplikazioa. Gaur egun, ordea, gaindituta dago muga hori, transferitzen den energia gisa hartzen baitira beroa eta lana. Ideia berri horrek arrakasta handia izan zuen urtetik aurrera, nagusiki James Joulek ( ) eginiko esperimentuei esker. Irudia GCSE Physics page an, irudiko esperimentua egin zuen James Joule ingelesak. Txirrikan eskegitako pisua jaisten utzi zuen (grabitateak eraginda) eta urez beteriko ontzian kokaturik zegoen pala-gurpilak bira egitea lortu zuen. Ontzi barruko urak ezin zuen aske biratu ontziko hormetan jarritako ohol batzuek oztopatzen zutelako; horrela, bero-energia sortzen zuen marruskadurak eta uraren tenperatura igotzen zuen. Joulek frogatu zuenez, berdinak dira urak irabazitako barne-energia (tenperaturagehikuntzak eraginda) eta pisuak galdutako energia potentzial grabitatorioa Azter ezazu irudiko muntaia eta esan ezazu zer energia-transformazio gertatzen diren prozesuan. Energia kontserbatzen bada zer ondorio ekarri behar du pisuak (grabitate-indarrak) egindako lanak? Aplika ezazu Jouleren aurkikuntza kalkulu hau egiteko: zer energia kantitate galduko du 2 kg-ko pisu batek 30 cm-ko altuera jaisten denean?. Energia horren bidez, 500 ml ur dituen ontzi bateko ura berotzen bada, zer tenperatura-gehikuntza lortuko da? Energia kontserbatzen dela frogatu zuen Joulek, baina, gainera, energia mekanikoa eta bero-energia uztartzea lortu zuen. Gorputz baten tenperatura igotzeko, ez da ezinbestean beste gorputz beroago batekin kontaktuan jarri behar; aitzitik, lan mekanikoak ekar dezake tenperatura (barne-energia) igotzea. Hainbat alditan errepikatu zuen Joulek esperimentua, pisu eta likido ezberdinak erabiliz, eta kasu guztietan lortu zituen emaitza berdinak. Behatu zuenez, aldaezin irauten du energia kantitateak edozein aldaketa gertatuta ere. Sustantzia bat berotzen dugunean (bero-energia ematen diogunean), haren molekulen jarduera maila handitzen dugu (partikulen batez besteko abiadura igotzen da) eta barne-energiaren gehikuntza gertatzen da. Joulek frogatu zuenez, ondorio bera lor daiteke indar batek egindako lanaren bidez. 10

197 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok9afk1dokumentuosagarriak) Ekuazio matematiko hau erabiltzen da Termodinamikaren lehenengo legea adierazteko: U = sistemaren barne-energiaren aldakuntza Q = sistemari emandako bero-energia W = sistemaren gainean egindako lana U = Q + W 3.- Azter ezazu zer gertatuko den sistema baten barne-energiarekin baldin eta: a) sistema hozten bada b) sistemak lan egiten badu 4.- Eguneroko zer transformazio eman dezakezu adibide gisa bero-energiaren eta lanaren arteko erlazioa agerian jartzeko? 5.- Nola lortu zuen Joulek bere esperimentuaren emaitzak fidagarriak izatea? Termodinamikaren ikuspegitik, transferitzen ari den energia dira lana eta beroa, hau da, sustantzia batetik beste batera (sistemaren kanpoaldetik sistemaren barnealdera, adibidez) transferitutako energia. Energia mota horiek (lana eta beroa) ez dira inoiz sisteman (sustantzietan) metatzen (biltegiratzen). Energia zinetiko, potentzial edo barne-energia gisa metatzen da energia objektu batean, eta materiaren mugimenduarekin, posizioarekin edo egiturarekin lotuta daude energia mota horiek. Irekiak eta itxiak izan daitezke sistemak. Sistema ireki batean, mugak zeharka ditzake bero-energiak edo mugan zehar egin daiteke lana; ondorioz, energia gehitzen zaio sistemari. Sistema itxia bada, ez dago ez mugak zeharkatzen dituen bero-energiarik ezta mugetan zehar egindako lanik ere. Termodinamikaren lehenengo legeari jarraituz, konstantea izan behar du sistema itxi baten barneenergiak. Litekeena da energia eraldatzen ari diren hainbat prozesu gertatzea sistemaren barnealdean, baina bere horretan iraungo du sistemaren guztizko energiak. Energia ezin denez ez sortu ezta deuseztatu ere, konstantea izan behar du sistema itxi bateko energiak. 3.- Termodinamikaren bigarren legea Bero-energia jariatzen denean gorputz bero batetik gorputz hotz batera, gorputz beroaren barneenergia gutxitzen da, eta gorputz hotzarena, aldiz, handitzen da. Energiaren kontserbazio-legeari jarraituz, berdinak dira gorputz beroak galdutako barne-energiaren kantitatea eta gorputz hotzak irabazitakoa. Galdera hau egin dezakegu: litekeena da bero-energia berez jariatzea gorputz hotz batetik gorputz beroago batera? Gure esperientziak adierazten digunez, prozesu hori ez da inoiz gertatzen, baina gertatuko balitz, ez luke energiaren kontserbazio-printzipioa hautsiko. Hala ere, bero-energia ez da inoiz gorputz hotz batetik gorputz bero batera jariatzen, beste printzipio baten kontra baitago: termodinamikaren bigarren printzipioa. Honela enuntzia dezakegu printzipio hori: lana egiten ez bada, ezinezkoa da bero-energia gorputz hotz batetik gorputz bero batera jariatzea. Termodinamikaren lehenengo legea betetzen badute ere, hainbat prozesu ez dira inoiz espontaneoki (berez) gertatu. Gorago esan dugunez, objektu hotza eta objektu beroa kontaktuan jarrita, ez da inoiz gertatzen objektu beroa berotzea eta objektu hotza hoztea; adibidez, 20 C-an dagoen aluminiozko blokea 80 C-an dagoen ur kantitate batean murgiltzen badugu, bitarteko tenperatura lortuko da, hau da, aluminioa berotukoa da eta ura hoztuko da. Besterik gabe, horrela gertatzen dira gauzak naturan. Gainera, desordena handiagotzeko joera dago Naturan gertatzen diren prozesu askotan. Desordenamaila neurtzeko termodinamikak magnitude berri bat sartzen du: entropia (S); beraz, naturak entropia handiagotzeko joera du, hau da, S > 0 izaten da. 11

198 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok9afk1dokumentuosagarriak) Hemeretzigarren mendean, bero-makinak ikertu zituen Sadi Carnot ingeniari frantziarrak (barneenergiatik abiatuta energia mekanikoa lortzeko zer gaitasuna zuten aztertu zuen), eta berak proposatu zuen entropia izeneko magnitudea bere emaitzak azaltzeko. Sistema baten desordena mailaren neurria da entropia.. Irudia Termodinamikaren bigarren legeak adierazten duenez, unibertsoaren guztizko entropia handitzera jotzen duen noranzkoan gertatzen dira prozesuak naturan (berezko prozesuak; prozesu espontaneoak). Hau da, gero eta desordenatuagoak egongo dira gauza guztiak salbu eta ordenaturik egon daitezen zerbait egiten ez bada. Prozesu bat gertatzeko (berez gertatzeko, noski) zer probabilitate dagoen azter dezakegu entropiaren gehikuntza eta termodinamikaren bigarren legea erabiliz. Hala ere, aurrerago ikusiko dugunez, beste magnitude bat hartu behar dugu kontuan Naturan gertatzen diren prozesuen berezkotasuna aztertzeko Zer informazio ikus dezakezu goiko irudian entropiaren (desordenaren gainean)? Berez zabalduko al da koloratzailea? Beharrezkoa izango da irabiatzea? Irudia 6.- Azter ezazu alboko irudia, eta esan ezazu zertan ezberdintzen diren bi egoerak? Berez, zer noranzkoan desplazatuko da sistema? Zer egin beharko dugu sistema kontrako noranzkoan abiatzeko? Irudia: uraren egoera-aldaketa 7.- Azter ezazu irudiko informazioa uraren egoera-aldaketaren gainean, eta erantzun iezaiezu galdera hauei: a) zer aldaketa motan handitzen da ur-molekulen desordena? b) zer aldaketa mota gertatzen dira berez? c) zer garrantzia dauka tenperaturak prozesuen berezkotasunaren gainean? Entropia, barne-energia bezala, objektu batean bilduta dago. Objektu bati beroa (bero-energia) ematen badiogu, haren entropia kantitatea handituko dugu; aldiz, beroa kentzen badiogu (bero-energia erauzten badugu objektutik) entropia maila gutxituko dugu. Objektu batek lana egiten badu 12

199 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok9afk1dokumentuosagarriak) tenperatura aldatu gabe, ez du entropia-aldaketarik izango (marruskaduraren eragina baztergarria dela jotzen badugu). Entropia-aldaketa, S, ekuazio honen bidez kalkula dezakegu: S = Q / T ; bertan, Q jouletan neurtzen da eta T kelvinetan. Honela irakur dezakegu ekuazioa: objektu baten entropiaaldaketa kalkulatzeko, objektuari emandako (edo kendutako) bero-energia zati objektuaren tenperatura egin behar dugu. Irudia 8.- Aldera itzazu egoera hauek eta azal ezazu zergatik diren ezberdinak entropia-aldaketak: a) 1 kg ur berotzea 273 K-tik 274 K-ra. b) 1 kg ur berotzea 353 K-tik 354 K-ra. c) 273 K-n dagoen 1 kg izotz guztiz urtzea. d) 1 kg berun berotzea 273 K-tik 274 K-ra. Egin ezazu diagrama egokia kasu bakoitzean emandako egoera adierazteko. Kalkula ezazu egoera bakoitzeko entropia-aldaketa 9.- Nola daude ordenatuta kartak erabili gabe daudenean (pakete berri batean, kasurako)? Zer egin beharko zenuke kartak bere lehenengo egoerara itzultzeko? Zer lege fisikoren adibidea da? 3.- Termodinamikaren aplikazioak: bero-makinak eta izozkailuak Bero-makinak Zer egin behar da bero-energia lan bihurtzeko? Mahai baten gainean geldi dagoen liburuari bultzada txiki bat ematen badiozu, mahai gainean labaintzen hasiko da liburua, eta azkenik gelditu egingo da. Marruskaduraren eraginez, bero-energia bihurtu da liburuaren gainean egindako lana, eta arinki beroago daude liburua eta mahaia. Gauza bera gertatzen da eskuak elkarren kontra igurztean sentitzen duzun beroarekin, barne-energia bihurtutako energia mekanikoaren ondorioa baita. Aurreko adibideetan ikusi dugunez, erraz lor daiteke barne-energia energia mekanikoaren bidez; gainera, guztiz bihurtu daiteke lana bero-energia lortzeko. Zer gertatuko da kontrako prozesuan? Guztiz bihur dezakegu bero-energia lana lortzeko? Termodinamikaren lehenengo legea (energiaren kontserbazio-printzipioa) hausten ez badu ere, ezinezkoa da prozesu hori termodinamikaren bigarren legeari jarraituz. Lege horrek dioenez, ezin da aparailu bat eraiki bero-energia guztiz aprobetxatzeko, hau da, lana lortzeko. Irudia Bero-makinaren funtzionamendua. Askoz konplikatuagoa da energia mekanikoa lortzea barne-energiaren bidez. Bero-makina deritzogu energia-transformazio hori etengabe egiten duen tresnari (aparailuari). Alboko irudian ikus dezakegu bero-makina baten eskema sinplea. Funtzionatzeko, hiru elementu nagusi hauek behar ditu bero-makinak: tenperatura altuko (T H ) iturria: barne-energia erauzteko tenperatura baxuko (T L ) biltegia: barne-energia transferitzeko barne-energia lan bihurtzeko bidea 10.- Bero-makina baten foku beroak J-ko energia ematen du, eta J-ko lana egiten du. a) zer energia geldituko da foku hotzean? b) zer balio du makinaren energia-eraginkortasunak? c) zergatik ezin du lortu bero-makina batek %100 errendimendua? 13

200 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok9afk1dokumentuosagarriak) Automobil baten barne-errekuntzako motorra har dezakegu adibide gisa bero-makinaren funtzionamendua azaltzeko. Bertan, motorraren barnealdean dauden ganberetan edo zilindroetan erretzen da erregaia (airez eta gasolinaz osaturiko nahastea), eta tenperatura altuko (T H ) sugarra sortzen da (Q H balioko bero-energia dugu sugar horretan). Launa, seina edo zortzina zilindro eduki ohi dituzte automobilen motorrek. Gora eta behera mugitzen den pistoi bana dauka zilindro bakoitzak. Aldia deritzo pistoiaren gora eta beherako mugimendu bakoitzari. Lau aldi dituzte automobilen eta diesel ibilgailuen ohiko motorrek. Beheko irudian ikus dezakegu motorraren funtzionamendua: Irudia Lau alditan gertatzen da pistoiaren gora era beherako mugimendua automobil baten motorrean. Ziklo bat osatzen dute lau aldi horiek, eta hainbat bider errepikatzen da ziklo hori segundoko pistoi bakoitzean. A.- Hartze-aldia Pistoia beherantz higitzen denean sarrerako balbula irekitzen da, eta airez eta gasolinaz osaturiko nahastea sartzen da zilindroan B.- Konpresio-aldia Sarrerako balbula ixten da pistoia gorantz higitzen denean, eta airegasolina nahastea konprimitzen du C.- Potentzia-aldia Sua hartzen du airegasolina nahastea bujia batek eraginda. Nahastea erretzen den neurrian, gas beroak zabaltzen dira eta beherantz bultzatzen dute pistoia D.- Kanporatze-aldia Pistoia gorantz higitzen denean kanporatze-balbula ixten da eta zilindrotik kanpora bultzatzen ditu gas beroak Irudia Bero-energia sortzen da erregaia zilindroetan erretzen denean, eta lan bihurtzen da energia hori pistoiak gora eta behera mugitzen direnean. Birabarkiari, transmisioari eta diferentzialari esker, gurpilen errotazio-mugimendua lortzen da pistoien gora eta beherako mugimenduaren ondorioz. 14

201 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok9afk1dokumentuosagarriak) Barne-errekuntzako motorren energia-eraginkortasuna Erregaiaren (gasolinaren) energia kimikoa baliatzen du motorrak bero-energia lortzeko; jarraian, beroenergia horren zati bat aprobetxatzen du motorrak, eta lan egiten du autoaren gurpilen biraketamugimendua lortzeko. Hala ere, gasolina erretakoan askatutako bero-energiaren %25 inguru baino ez da lan bihurtzen; gainontzekoa, ingurunean sakabanatzen da (energia xahutzen dela edo alferrik gastatzen dela esan dezakegu) Motorrak lortutako lan baliagarriaren (W) eta motorrari emandako bero-energiaren (Q H ) arteko erlazioa, hau da, W/Q H proportzioa da eraginkortasuna (ehunekotan adierazi ohi da). Eraginkortasuna %100 izateko, berdinak izan behar dira W eta Q H, baina hondakin-gasen Q L hartu behar dugu kontuan. Motorra funtzionatzen ari denean, bero daude kanpora irtendako gasak. Gas horiek kanpoaldeko airearekin kontaktuan daude, eta aire horren tenperatura igotzen dute; gainera, erradiadorera ere transferitzen da motorraren bero-energia. Energia hori guztia (Q L ) automobilaren motorretik kanpora irteten da, eta hondakin-energia deritzo; izan ere, lan bihurtu ez den bero-energia da. Motorra baliatzen ari den bero-energia garbia Q = Q H Q L da; hortaz, W = Q H Q L izango da motorrak egindako lana; hortaz, ezinezkoa da %100 eraginkortasuna duen bero-makinarik lortzea. Kontua ez da motorraren teknologia hobetzea, eta marruskadura gutxitzea edo beste zenbait elementuren eraginkortasuna handitzea; aitzitik, bero-makinaren funtsak berak debekatzen du errendimendua %100 izatea, energia kantitate jakin bat izango baitu beti foku hotzak. Marruskadura guztiz desagertuko balitz ere, ez litzateke posible izango bero-makina batek %100 energiaeraginkortasuna lortzea Bila ezazu informazioa automobil baten energia-eraginkortasuna balioesteko. Datu hauek lortu behar dituzu: kontsumoa (L/100 km) ; masa (kg); gasolinaren errekuntza-energia (kj/l). Egin itzazu kalkulu hauek eta alderatu emaitzak: a) zer energia lortzen da 1 L gasolina erretzen denean? b) zer energia dauka automobilak 90 km/h-ko abiadura daukanean? 12.- Begira iezaiozu beheko irudiari eta erantzun iezaiezu galdera hauei: a) zergatik galtzen da energia iheshodian (zer energia mota da)? b) zergatik galtzen da energia ura hozteko prozesuan? Izozkailuak Dakigunez, berez jariatzen da beroa (bero-energia) objektu bero batetik objektu hotz batera. Termodinamikaren 2. legeak dioenez, ezinezkoa da beroa jariatzea objektu hotz batetik objektu beroago batera; hala ere, litekeena da prozesu hori egitea, termodinamikaren bigarren legea hautsi gabe, baldin eta lana egiten bada. Izozkailu batek, adibidez, lana egiten du beroa mugitzen baitu izozkailuaren barrualdetik beroago dagoen gelara. Sareko energia elektrikoa baliatzen du izozkailuak lan hori egiteko. Nolabait esateko, beroa garraiatzen duen tresna da izozkailua, eta helburu hori lortzeko lana egiten du beroa garraiatzeko tenperatura hotz batetik beste tenperatura beroago batera. 15

202 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok9afk1dokumentuosagarriak) Irudia. Izozkailuaren funtzionamendua. Q L beroa xurgatzen du izozkailuak foku hotzetik (T L tenperaturan dagoena) eta Q H beroa ematen dio foku beroari (T H tenperaturan dagoena). Hori lortzeko, lana (W) egin behar da izozkailuaren gainean. Izan ere, lan mekanikoaren bidez, objektuen tenperatura gutxitzen du izozkailuak barne-energia erauziz. Horretarako, gas baten gainean (gasa konprimituz) lan egiten duen motor elektrikoa baliatzen du. Gasak beroa erauzten du izozkailuaren barnealdetik, izozkailuaren kanpoaldean dagoen konpresorearen kondentsazio-hodietan zehar iragaten da, eta likidotu arte hozten da. Barne-energia transferitzen da gelako airera. Likidoa izozkailura sartzen da berriz, lurruntzen da, eta inguruneko barne-energia xurgatzen du. Gasa konpresorera itzultzen da, eta prozesua errepikatzen da berriz. Nulua da gasaren barneenergiaren aldakuntza. Termodinamikaren lehenengo legearen arabera, kanporatutako bero-energiaren berdina da izozkailuaren barnealdetik erauzitako bero-energiaren eta motorrak egindako lanaren batura. Irudian ikus dezakegunez: Q H = W + Q L Beheko irudian ikus dezakegu izozkailuaren egitura eta funtzionamendua Irudia Lana egin behar du izozkailuak hoztailearen gainean bero-energia transferitzeko izozkailuaren barnealdetik beroago dagoen kanpoaldeko airera. Konpresoreak egiten du lana hoztailearen lurruna konprimituz, eta haren tenperatura handituz. Hodien bidez, izozkailuaren kanpoaldean eta barnealdean dabilen hoztailea dauka izozkailuak. Tenperatua baxuan lurruntzen den sustantzia berezia da hoztailea. Alboko irudian ikus dezakegu nola funtzionatzen duen izozkailuak. Hoztaile likidoa zabaltze-balbula baten bidez punpatzen da eta gas egoerara pasatzen da. Hoztailea hoztea dakar egoera-aldaketa horrek (likido gas). Gas hotza izozkailuaren barrualdera punpatzen da hodien bitartez, eta barne-energia xurgatzen du han. Ondorioz, hotzago gelditzen da izozkailuaren barnealdea. Jarraian, konpresore batera zuzentzen da gasa; han, gasa konprimitzen du konpresoreak eta lana egiten du gasaren gainean; horrela, gelakoa baino tenperatura altuagoa hartzen du gasak. Gas beroa kondentsadorearen hodietan zehar pasarazten da. Gasa beroago dagoenez gela baino, barne-energia jariatzen da gasetik gelara. Bero-energia horren zati bat da hoztaileak izozkailuaren barnealdean erauzitakoa. Gasak bero-energia ematen duen neurrian, hoztu egiten da eta likido egoerara itzultzen da berriz. Une horretan, zabaltze-balbulara sartzen da hoztailea eta prozesua hasten da berriz. 16

203 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok9afk1dokumentuosagarriak) 13.- Zer gertatuko litzateke izozkailu batean baldin eta hoztailearen kantitatea: a) oso handia izango balitz? b) oso txikia izango balitz? Erabil ezazu egoera-aldaketaren kontzeptua erantzuna emateko Irakur ezazu beheko paragrafoa, eta bete itzazu hutsuneak: Nola funtzionatzen du izozkailu batek? Edari bat jartzen duzunean izotzez beteriko ontzi batean, izotza urtzea dakar edariak xurgatutako beroak. Urak solido egoeratik likido egoera egiten duen aldaketarekin lotutako energia da edaria hoztearen eragilea. Izozkailu batek ere baliatzen ditu egoera-aldaketak (lurrinketa eta kondentsazioa) bero-energia garraiatzeko izozkailuaren barnealdetik kanpoaldera. Hoztailea izeneko likidoa zirkulatzen ari da izozkailuaren barnealdeko hodietan zehar, eta barnealdeko beroa xurgatzen du. Hoztailea likido egoeratik gas egoerara aldatzea eragiten du xurgatutako bero-energia horrek. Orduan, gasa konprimitzen da eta izozkailuaren kanpoaldean dagoen kondentsadorearen hodietan zehar zirkularazten da; bertan, bero-energia askatzen du hoztaileak ingurunera eta likido bihurtzen da berriz. 17

204 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok9afk1dokumentuosagarriak) Dokumentu osagarria (dok6): (7. gaia, 1. jarduera, 162. orrialdea) Sarrera: elektrizitatea eta magnetismoa Seguruenik, askotan ikusi duzu tximista bateko argi distiratsua ekaitz batean, baina ba al dakizu zer den edo nola sortzen den tximista? Elektrizitate estatikoaren deskarga da tximista, eta urte asko eta zientzialari askoren lana izan dira beharrezkoak gaur egun elektrizitatearen eta magnetismoaren gainean ditugun ideiak sendotu arte. K.a I. mendean aurki ditzakegu magnetismoaren gaineko lehenengo idatziak. Antzinako zibilizazioek ohartu zuten magnetita izeneko arrokaren portaera; burdinazko objektuak erakartzeko gai da arroka hori, eta fenomenoa ikertu zuten gure arbasoek. Ez dakigu noizkoak diren magnetismoaren aplikazio praktikoak, baina iparrorratza, adibidez, lehenengo idazkiak agertu baino askoz lehenago erabiltzen zuten antzinako zibilizazioek. 7.1 irudia Elektrizitate estatikoaren deskarga da tximista. 7.2 irudia Elektrizitaterik gabe, ilun egongo lirateke munduko hiriak. Petrus Peregrinus de Maricourt zientzialari frantziarrak argitaratu zuen lehendabiziko ikerkuntza-lana imanen gainean, 1269an. Magnetita edo lodestone- eta burdinazko errektangelu mehea erabili zituen magnetitaren ondorio magnetikoak ikertzeko. Hirurehun bat urte geroago, urtean, gutxi gorabehera, liburu bat argitaratu zuen imanen eta magnetismoaren gainean William Gilbert mediku ingelesak. Imanak, Gorputz Magnetikoak eta Lurreko Iman Handia da liburuaren titulua. Elektrizitatea eta magnetismoa ikasi zituen, eta analogia bat egin zuen Lurrarekin, iman erraldoi baten antzera jokatzen duela esan baitzuen. 1746an, Leydenen botila asmatu zuen Pieter van Musschenbroek fisikari holandarrak. Karga elektrikoen iturri merkea eta egokia da tresna hori, eta elektrizitatea ikertzeko aukera eman zien garaiko zientzialariei. Beirazko ontzi bat da Leydenen botila; urarekin dago partzialki betea, eta karga estatikoaren kantitate handia metatzeko gai den hari eroalea dauka uretan murgilduta. Kondairaren arabera, Leydenen botila erabili zuen Benjamin Franklinek bere esperimentu famatuan. Setazko kometa bat jarri zuen hegan ekaitz baten erdian, tximista deskarga elektrikoa dela frogatzeko. Leydenen botila batean erdi murgilduta zegoen giltza bati lotuta zegoen kometa, eta Leydenen botila kargatzea ekarri omen zuen tximistaren eraginak. 1820an, hau behatu zuen Hans Oersted zientzialari danimarkarrak: ipar-orratza desbideratzen zuen hari batean zehar zebilen korronteak. Elektrizitatearen eta magnetismoaren arteko nolabaiteko lotura jarri zuen agerian gertaera horrek. Urte hartan bertan, ikerketa zabalagoa egin zuen fenomenoaren gainean André Ampère zientzialari frantziarrak. Korronte elektrikoek ondorio magnetikoak eremu magnetikoak sortzen dituztela behatu zuen; gainera, korronte elektrikoek elkarri eragindako indar magnetikoak deskribatzeko legeak ezarri zituen. Oersteden lanaren berri izan zuen Michael Faraday 18

205 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok9afk1dokumentuosagarriak) zientzialari ingelesak, eta magnetismoaren eta korronte elektrikoaren arteko erlazioa ikertzen jarraitu zuen. Izugarrizko aurkikuntza egin zuen 1831an: iman bat mugitu zuen hari metaliko baten inguruan, eta hari metalikoak korronte elektrikoa eragitea induzitzea lortu zuen. Txanpon beraren bi aldeak bailiran, magnetismoa eta elektrizitatea elkarri lotuta daudela frogatu zuten Oerstedek eta Faradayk: alde batetik, korronte elektrikoaren ondorio magnetikoak aurkitu zituen Oerstedek; beste alde batetik, imanak korronte elektrikoa sortzeko gai direla ikusi zuen Faradayk. 7.3 irudia Iman baten eremu magnetikoaren lerroak. Ipar polotik irteten dira eta Hego polora heltzen dira Faradayren eta Oersteden lana zabaldu zuen James Maxwell fisikari ingelesak, eta ekuazio matematiko sorta batean batu zituen zientzialari horien aurkikuntza esperimentalak. Maxwellen ekuazioak dira, eta gertaera elektromagnetikoak azaltzeko baliagarriak dira konparazio bat egite aldera, Newtonen legearen parekoak direla esan dezakegu. Gainera, uhin elektromagnetikoen existentzia iragarri zuen Maxwellek, eta, hipotesi gisa, argia uhin elektromagnetikoa dela plazaratu zuen. 1886an, irrati-uhinak aurkitu zituen Heinrich Hertz fisikari alemaniarrak, eta uhin elektromagnetikoen existentzia frogatu zuen. Nekez imajinatuko zituzten antzinako zientzialariek zenbat eta zenbat aplikazio dituen elektrizitateak eta zer modutan aldatuko zuen gure bizimodua. Hainbat eta hainbat elektrotresna ditugu etxean, eta gorago azaldutako gertaerek adierazitako moduan funtzionatzen dute. Izozkailuak, ile-lehorgailuak, ogi-txigorgailuak eta beste ekar ditzakegu adibide gisa. Elektrizitatea eta magnetismoa baliatzen dituzten motorren bidez funtzionatzen dute tresna horiek guztiek. Nahi bezain luzea egin dezakezu zerrenda, eta ezinezkoa izango litzateke zientzialari horien ikerkuntza-lanik gabe. 1.- Irakur ezazu arretaz goiko testua eta egin itzazu jarduera hauek: a) ordena itzazu kronologikoki ikerlariak (zientzialariak), gertaerak b) sailka ezazu testuan emandako informazioa gertaerak, hipotesiak eta teoriak egoki sailkatuz 19

206 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok9bfk1dokumentuosagarriak) Dokumentu osagarria (dok7): (8. gaia, 46. jarduera, 216. orrialdea) Masaren kontserbazioa irudia Merkurio(II) oxidoa (solido gorria) berotu eta merkurio likidoa (zilar kolorekoa) lortzea 1770eko hamarkadan, gutxi gorabehera, alkimiaren artea atzean utzi eta benetako zientzia bihurtzen ari zen kimika. Garai hartako zientzialariek ez zituzten ontzat eman gertaera ezezagunen gainetiko azalpenak, eta erreakzio kimikoak sakonkiago aztertzen hasi ziren. Antoine Lavoisier kimikari frantziarra ekarri behar dugu gogora prozesu horren berri emateko. Kimika modernoaren aitatzat hartu ohi da Lavoisier. Logika eta metodo zientifikoa erabili zituen erreakzio kimikoak ikertzeko. Sustantziak itxuraz aldatzen direnean, zehatz-mehatz zer gertatzen den jakin nahi zuen Lavoisierrek, eta izugarrizko jakin-mina sortu zion misterio horrek. Erantzuna bilatzeko, merkurioarekin esperimentatzen hasi zen. Esperimentuetako batean, zehaztasun handiz neurtu zuen merkurio (II) oxido solidoaren kantitate jakin bat, eta ontzi itxi batean sartu zuen. Ontzia berotzean, izugarrizko aldaketa behatu zuen. Solido gorriaren ordez, zilar itxurako likidoa zegoen likido hori merkurioa zela jakin zuen Lavoisierrek eta gas bat ere sortzen zen. Merkurio likidoaren eta gasaren masak neurtu zituenean, bi sustantzia horien masa hasierako solido gorriaren masaren berdina dela behatu zuen. Gainera, merkurio (II) oxidoa berotuta sortzen den gasa oxigenoa dela frogatu zuen Lavoisierrek, airea osatzen duen gasetako bat alegia. Hori baieztatzeko, merkurio likido pixka bat hartu, biziki berotu eta merkurio (II) oxido gorria eratzen zela ikusi zuen. Gas horrek izaki bizidunengan Lavoisier bera barne zer eragin duen aztertu zuen irudia Lavoisier eta bere emaztea laborategian. Ehunka esperimentu egin zituen bere laborategian; ondorioz, erreakzio kimikoetan, masa ez dela sortzen ezta deuseztatzen ere frogatu zuen, hau da, kontserbatu egiten dela. Masaren kontserbazio-legea deritzogu printzipio horri. Labur eta erraz esanda, erreakzio kimikoetan berdinak dira prozesuaren hasierako eta bukaerako masak, hau da, erreaktiboen eta produktuen masak. Masaren kontserbazio-legea frogatuta, kimika modernoaren bidea ireki zuen Lavoisierrek. Masaren kontserbazio-legearen azalpen zehatza emateaz gainera, errekuntza izeneko ohiko erreakzio kimikoa ere ikertu zuen. Biologian ere izan zuen eragina, arnasketaren eta metabolismoaren gaineko ikerketak garatu baitzituen eta oinarri sendoak ezarri zituen biokimikan eta medikuntzan aurreratzeko. 1.- Bila ezazu Interneten Antoine Lavoisierren gaineko informazioa, eta aurki ezazu zer ekarpen garrantzitsu egin zituen kimikaren munduan. Zure zientzia koadernoan, idatz ezazu Antoine Lavoisierren biografia laburra. Haren ekarpen zientifikoak adierazteaz gainera, zientziaren mundutik kanpo zer egin zuen giza jarduerak eta parte hartzea politikan, adibidez bildu behar duzu. 1

207 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok9bfk1dokumentuosagarriak) 9.27 irudia Masaren kontserbazioa erreakzio kimikoetan 2.- Deskriba ezazu irudian emandako prozesu esperimentala. Zer emaitza lortu da? 3.- Bila ezazu informazioa eta diseina ezazu prozedura esperimentala Masaren kontserbazio-legea aztertzeko irudia Masa eta atomo kopurua kontserbatzen dira erreakzio kimikoetan 4.- Uraren elektrolisian, oxigeno-bolumenaren bikoitza da lortutako hidrogeno-bolumena. Masaren kontserbazio-legea aplikatuz, kalkula ezazu zenbat gramo ur deskonposatu behar diren, elektrolisia eginez, 200 ml hidrogeno eta 100 ml oxigeno lortzeko. - Zer masa-proportzioan daude hidrogenoa eta oxigenoa uretan? Datuak: oxigenoaren dentsitatea 1,31 g/l da, eta hidrogenoarena 0,082 g/l. 2

208 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok9bfk1dokumentuosagarriak) Dokumentu osagarria (dok8): (8. gaia, 52. jarduera, 219. orrialdea) Daltonen eredu atomikoa Dakigunez, atomoak izeneko partikula zatiezinak dira elementu kimikoen oinarrizko osagaiak. Zenbait elementu kimikoki elkartzen direnean sustantzia berriak (konposatuak) lortzen dira. Esperimentalki frogatzen denez, bi lege nagusi betetzen dira prozesu horretan: - masaren kontserbazio-legea: prozesuaren hasierako eta bukaerako masak berdinak dira (edozein aldaketa gertatuta ere) - proportzio konstanteen legea: sustantzia berri bat eratzen denean, proportzio jakin batean daude beti elkartutako elementuen kantitateak (partikula kopurua edo masa), hasieran edozein kantitate egon arren. Jarraian, Daltonen eredu atomikoa baliatuz, zenbait simulazio egingo ditugu lege horiek baieztatzeko. Horretarako, A eta B elementuak hartuko ditugu. Klip metalikoak erabiliko ditugu A-ren atomoak irudikatzeko, eta plastikozko klipak (kolore berdinekoak guztiak) B elementuaren atomoak irudikatzeko. Bi elementu horiek kimikoki konbinatu daitezke eta AB 2 eta AB 3 konposatuak sortzen direla joko dugu aurreko bi legeak betetzen ote diren aztertzeko. Konbinaketa kimikoa adierazteko proportzio egokian elkartuko ditugu klip metalikoak eta plastikozkoak konposatuen molekulak sortzeko. 1.- Masaren kontserbazioa Masaren kontserbazioa azaltzeko simulazio hau egingo dugu: - har itzazu nahi beste klip metaliko eta plastikozkoak - pisa itzazu klipak balantzan eta idatz itzazu emaitzak datu-taulan - elkar itzazu klipak AB 2 eta AB 3 molekulak eratzeko, A-ren edo B-ren kantitatea agortu arte. - pisa itzazu klip-multzoak ( itxurazko molekulak ) eta elkartu gabeko klipak eta idatz itzazu emaitzak datu-taulan - errepika ezazu simulazioa 4 edo 5 alditan - bete itzazu beheko taulako hutsuneak: AB 2 konposatua: Esperimentua Hasiera A-ren masa B-ren masa Guztira Bukaera AB 2 -ren masa A-ren (sobera) masa B-ren (sobera) masa Guztira AB 3 konposatua: Esperimentua Hasiera A-ren masa B-ren masa Guztira Bukaera AB 3 -ren masa A-ren (sobera) masa B-ren (sobera) masa Guztira Zer ondorio atera dezakezu taulako datuak ikusita? 3

209 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok9bfk1dokumentuosagarriak) 2- Proportzio konstanteen legea Goiko tauletako emaitzak balia ditzakegu (bestela, esperimentuak errepika ditzakezu eta datu berriak lortu) - Har itzazu goiko datu-tauletako emaitzak eta bete itzazu beheko taulak AB 2 konposatua: Esperimentua Hasiera Nahastutako masak A-ren B-ren masa masa Bukaera Lortutako masa AB 2 -ren masa Sobera gelditu diren masak A-ren masa B-ren masa (sobera) (sobera) Konbinatutako masak A-ren B-ren masa masa - Bildu itzazu goiko datuak beheko taula honetan, eta azter ezazu zer proportzio dagoen konbinatutako A-ren eta B-ren masen artean. Esperimentua Nahastutako masak Konbinatutako masa Konbinatutako masen arteko proportzioa A-ren B-ren A-ren B-ren A-ren masa / B-ren masa masa masa masa masa - Zer ondorio atera dezakezu taulako emaitzak ikusita? - Zer diferentzia dago nahastutako eta konbinatutako kantitateen artean? - Zer modutan enuntzia dezakegu proportzio konstanteen legea? 4

210 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok9bfk1dokumentuosagarriak) dok9: Gasen Teoria Zinetiko-Molekularra irudia: gasen eredu zinetiko-molekularra Chaos ordenarik gabe termino greziarra erabili zuen Jan Baptista Van Helmont ( ) fisikari flandiarrak prozesu fisiko-kimikoetan sortzen diren tamaina bolumena edo itxura finkorik gabeko sustantziak adierazteko. Termino horretatik dator gas izena urtearen inguruan, gasen propietateak azaltzeko eredua proposatu zuten Ludwig Boltzmannek eta James Maxwellek, nork bere herrialdean egindako lanari jarraituz. Teoria zinetiko-molekularra da eredu hori. Boltzmannek eta Maxwellek ezagutzen zituzten gas guztiek molekulak zituztenez, molekula hitza darama ereduaren izenak. Greziarretik dator kinetic berba, eta mugitzea adierazten du. Energia zinetikoa dute mugimenduan ari diren gorputz guztiek. Ideia hori baliatzen du teoria zinetikomolekularrak gasen portaera azaltzeko, hau da, mugimenduan ari diren partikulak dira sustantzia gaseosoen osagaiak. Zenbait hipotesi planteatzen ditu ereduak partikula horien gainean: Tamaina Tamaina txikiko partikulek osatzen dituzte gasak, eta espazio hutsak bereizten ditu partikula horiek elkarrekiko. Oso txikia da partikulen bolumena espazio hutsaren bolumenarekin alderatuz gero. Partikulak elkarrekiko oso urrun daudenez, ez diote elkarri eragiten kontuan hartzeko erakarpen- edo aldarapen-indarrik. Mugimendua Etengabeko mugimenduan zorizko mugimenduan daude gas partikulak. Lerro zuzenean mugitzen dira, beste partikula batekin edo ontziko hormekin talka egin arte. Elastikoak dira talka horiek, hau da, partikulek ez dute energia zinetikorik galtzen. Energia elkartruka dezakete, baina, guztira, aldatu gabe irauten du energia zinetikoak. Energia Ekuazio hau erabili behar dugu energia zinetikoa kalkulatzeko: Ez = ½ m.v 2 Gas jakin batean, partikula guztiek dute masa berdina, baina partikula guztiak ez dira mugitzen abiadura berdinarekin. Hortaz, partikula guztiek ez dute energia zinetiko berdina. Tenperaturarekin lotuta dago energia zinetikoa. Materia-lagin bat osatzen duten partikulen batez besteko energia zinetikoa adierazten du tenperaturak. Tenperatura jakin batean gas guztiek dute batez besteko energia zinetiko berdina. Dentsitate txikia Kloroaren dentsitatea, adibidez, 2.95 g/l da 20 C-tan; urre solidoarenak, aldiz, g/l da. Bi emaitzak alderatuta, hau esan dezakegu: kloroa baino aldiz dentsoagoa da urrea! Erraz uler daitekeenez, horrelako diferentzia handia ezin da besterik gabe azaldu urrezko atomoak eta kloro molekulen masak eta bolumenak alderatuz. Irudia Solidoek baino askoz dentsitate txikiagoa dute gasek. Materiaren agregazio-egoera bakoitzaren egiturarekin dago lotuta diferentzia hori, askoz partikula gutxiago baitaude gas-egoeraren kasuan. Adibidez, sodio kloruroaren dentsitatea g/l da, hau da, kloroarena baino aldiz handiagoa. Gainera, kloro atomoak ditu sodio kloruroak; beraz, lehen esan dugunez, diferentziaren zergatia ez dago atomoen masarekin lotuta. Teoria zinetiko molekularrak dioenez, hutsune handia dago gas partikulen artean. Horregatik, bolumen berdinean, kloro molekula gutxiago dago urre atomo baino. 1.- Esandakoaren arabera, zein ereduk azaltzen du ongien egoera solidoa edo egoera gaseosoa? 5

211 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok9bfk1dokumentuosagarriak) Dokumentu osagarria (dok10): (9. gaia, 62. jarduera, 250. orrialdea) Elementuen eta konposatu bitarren formulazioa eta izendapena 1.- Sarrera Formulazioa eta izendapena dira kimikariek elkar ulertzeko erabiltzen duten lengoaiaren oinarriak; horrela, hizkuntza eta kultura ezberdinak izan arren, izendapen eta formulazio arau komunak partekatzen dituzte. Izendapen kimikoak nahaste izugarrizko aldiak ezagutu ditu, hainbat izen egokitzen baitzitzaizkien sustantziei, irizpide komuna izan gabe; adibidez, aurkitzailearen izena, jatorriaren izena, ezaugarrien izena, merkatalgo-izena edo izen arrunta erabili dira (zenbait kasutan, gaur egin ere erabiltzen dira) sustantzia bakar bat izendatzeko. Kimikaren lehenbiziko egunetan, oso sustantzia puru gutxi ezagutzen zirenean, izen bitxiak ematen zitzaizkien aurkitutako konposatu berriei. Gaur egun, 40 milioi sustantzia puru baino gehiago ezagutzen direnez, izugarrizko anabasa izango litzateke sustantziak izendatzeko modu sistematikoa erabiliko ez balitz. Izen berdingabea izan behar du sustantzia kimiko bakoitzak; gainera, sustantzia horren egitura jakiteko informazioa eman behar du. Hori dela-eta, IUPAC (Kimika Puruaren eta Aplikatuaren Nazioarteko Batzordea; International Union Pure Applied Chemistry) izeneko erakundeak hartzen du bere gain sustantzia bakoitzaren izendapen sistematikoa egiteko arauak ezartzeko ardura. 2.- Elementuen ikurrak eta balentziak Dakigunez, ikur bereziak baliatzen dituzte kimikariek elementuak adierazteko. 8. eta 9. gaietan ikusi ditugu hainbat elementuren ikurrak. Beheko taulan ikus ditzakegu bilduta zenbait elementuren ikurrak eta izenak Elementua Ikurra Elementua Ikurra Litio Li Hidrogeno H Sodio Na Oxigeno O Potasio K Nitrogeno N Aluminio Al Kloro Cl Uranio U Karbono C Beruna Pb Fosforo P Zilarra Ag Antimonio Sb Kimikaren lengoaiaren (formula kimikoak eta izenak) ezaugarriak ezagutzeko, sustantzia sinpleak (elementuak) eta konposatu bitarrak (bi elementuz osaturikoak) aztertzen hasiko gara. Formularik sinpleenak idazteko, bi ezaugarri ezagutu behar ditugu: elementuen ikurrak eta balentziak. 1.- Azter itzazu 8. eta 9. gaiak, eta bildu itzazu taula batean egindako jardueretan edota emandako azalpenetan dauden zenbait konposatu bitarren izenak eta formulak Konposatu bitarrak Izena Formula Izena Formula 6

212 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok9bfk1dokumentuosagarriak) 2.- Azter itzazu arretaz taulako konposatu hauek, eta bete itzazu hutsuneak: Formula Elementuak Proportzioa HCl Hidrogenoa eta kloroa 1 atomo hidrogeno / 1 atomo kloro H 2 O NH 3 CH 4 Taulan ikus dezakegunez, kloroa hidrogenoarekin elkartzen denean HCl konposatua eratzen da; oxigenoarekin elkartzen denean, aldiz, H 2 O lortzen da. Agerikoa denez, oxigenoaren eta kloroaren konbinatze-ahalmena hidrogenoarekiko ezberdina da. Aurreago ikusiko dugu zehatzago zer den elementu baten balentzia (elektrobalentzia eta kobalentzia bereiziko ditugu), baina oraingoz, balentziak elementu baten konbinatze-ahalmena adierazten duela esan dezakegu. Ahalmen hori erlatiboa denez, hidrogenoa hartuko dugu erreferentzia gisa, eta definizio sinple hau eman dezakegu: Hidrogenoarekin konbinatzen den elementu baten kasurako, elementuaren atomo batekin zenbat atomo hidrogeno konbinatzen diren adierazten du balentziak. 3.- Zein da kloroaren balentzia HCl konposatuan? - Zein da oxigenoaren balentzia H 2 O konposatuan? - Zein da nitrogenoaren balentzia NH 3 konposatuan? - Zein da karbonoaren balentzia CH 4 (metanoa) konposatuan? Konbinatze-ahalmena ikusita, zer konposatu sortuko dute oxigenoak eta kloroak? Eta karbonoak eta oxigenoak? 4.- Hidrogenorik ez duten konposatuetan, nola neurtu daiteke elementuen balentzia? Formula hauek ikusita: HCl ; NaCl ; CaCl 2 ; AlCl 3 ; CCl 4 - Zure ustez, zer balentzia izango dute sodioak, kaltzioak, aluminiok eta karbonoak aurreko konposatuetan? - Nola zabaldu dezakegu balentziaren kontzeptua kasuotan aplikagarria izan dadin? - jaso itzazu taula batean orain arte ikusitako elementuen izenak, ikurrak eta balentziak. 5.- Oxidoa deritzo elementu batek oxigenoarekin sortutako konposatu bitarrari. Aurreko ariketan ondorioztatutako elementuen balentziak kontuan hartuz: - idatz itzazu sodio oxidoaren eta kaltzio oxidoaren formulak, eta azter ezazu zer atomo-proportzio dagoen formula horietan. - Errepika ezazu prozedura, eta idatz itzazu karbono oxidoaren eta aluminio oxidoaren formulak. 6.- Zenbait kasutan, konposatu bat baino gehiago sortzen da bi elementu konbinatzen direnean. Kobreak, adibidez, bi oxido eratzen ditu: CuO eta Cu 2 O. Zer balentzia izango du kobreak konposatu bakoitzean? 7

213 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok9bfk1dokumentuosagarriak) 2.- Elementuen eta konposatu bitarren izendapena eta formulazioa Formulazioa Elementuak Elementuak formulatzeko bi kasu berezitu daitezke : a ) elementua atomo askeez edo atomo multzo handi batez (egitura erraldoia eratuz ) osatuta badago, atomoaren ikurra baino ez da idazten. b ) elementua molekularra denean, ikurraz gain molekula osatzen duten atomo kopurua adierazten duen azpi-zenbakia ere idazten da. Adibidez : H, H 2, He, O, O 2, P 4, C, Fe. Atomoen elkarketa mota elementuaren araberakoa eta baldintzen (presioa, tenperatura, egoera fisikoa, e.a...) menpekoa da. Elementu baten elkarketa mota ezberdinak era alotropikoak deitzen dira. Adibidez, hauek dira oxigenoaren eta fosforoaren era alotropikoak: O, O 2, O 3, P, P 4. Konposatuak Taula: Zenbait konposatu bitarren formulak CuCl 2 LiH CO 2 FeS H 2 S PCl 5 HI CO SiO 2 P 2 O 5 FeCl 3 Ni 2 O 3 SnO 2 FeCl Azter itzazu taulako formulak, eta erantzun iezaiezu galdera hauei: a) zer elementu mota elkartzen dira konposatuak idazteko? b) Zer ordenan idazten dira elementuak, hau da, zein idazten da ezkerraldean eta zein eskuinaldean? c) Elkartutako bi elementuak berdinak izanik, konposaturen bat baino gehiago sortzen al da? Zer egin dezakegu konposatu horiek elkarrekiko bereizteko? Laguntza gisa, azken orrialdeko taulari begira diezaiokezu. Ikus dezakegunez, elementu metalikoak idazten dira ezkerraldean, eta ez metalikoak eskuinaldean. Konposatu bitarrak formulatzeko, elementuen balentziak ezagutu behar ditugu. Formuletan, ordena honetan idatzi behar dira ikurrak : Metalak, Si, C, P, N, H, S, I, Br, Cl, O, F. Formulatzeko, elementuen ikurrak idazten dira, eta elementu atomoen arteko proportzio egokia adierazten duten azpi-zenbakiak jartzen dira; horretarako, elementu bakoitzeko konbinatze-ahalmena, hau da, balentzia hartu behar da kontuan. Lotura kimikoa ikasten dugunean justifikatuko dugu, baina oraingoz hau jakin behar duzu balentziak ondo kokatzeko: lehenengo tokian dagoen elementuak (metalak, kasurako) bere balentzietako edozein erabili dezake, baina bigarrenak parentesi artean adierazitakoa (hidrogenoarekin eginiko konbinaketa bitarretan) hartu behar du derrigorrez. Adibidez, halogenoak: (1); oxigenoaren taldekoak : (2) ; nitrogenoaren taldekoak: (3) Formulak, orokorrean, sinplifikatu egin daitezke azpi-zenbakiak zenbaki oso batez zatikatu badaitezke. adibidez : Ca 2 O 2 CaO ; Sn 2 O 4 SnO 2. 8

214 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok9bfk1dokumentuosagarriak) Izendapena Elementuak Elementu molekularrak molekulan dagoen atomo kopurua adierazten duen aurrizki baten bidez izendatzen dira. Aurrizki hori kendu egin daiteke era alotropiko bakar bat existitzen bada edo erarik arruntena denean. Egitura erraldoia duten elementuentzako ez da aurrizkirik erabiltzen. Adibideak : H H 2 He O O 2 O 3 P 4 C Fe monohidrogenoa edo hidrogeno atomikoa dihidrogenoa edo hidrogeno molekularra helioa monoxigenoa edo oxigeno atomikoa dioxigenoa edo oxigeno molekularra trioxigenoa edo ozonoa tetrafosforoa karbonoa burdina Konposatuak Zenbait konposatu salbu, H 2 O (ura), NH 3 (amoniakoa), CH 4 (metanoa), e.a., beste konposatu guztiak sistematikoki izendatzen dira. Har dezagun adibidez AB konposatua. Lehendabizi A elementuaren izena idazten da, eta ondoren B elementuaren izena uro-z amaituta. Salbuespen gisa, B elementua oxigenoa denean, oxido izena ematen da. A-ren eta B-ren proportzioak bi eratara adierazi daitezke : 8.- Taulan ikus ditzakegu zenbait aukera konposatu bitarrak izendatzeko: Izena Formula Izendapen sistematikoa Stock izendapena Betiko izendapena FeCl 2 Burdina dikloruroa Burdina (II) kloruroa Kloruro ferrosoa FeCl 3 Burdina trikloruroa Burdina (III) kloruroa Kloruro ferrikoa Erantzun iezaiezu galdera hauei taulako konposatuen gainean: a) zer atomo-proportzio dago konposatu bakoitzean? b) Konbinatze-ahalmenaren definizioa erabiliz, zer balentzia dute burdinak eta kloroak konposatu bakoitzean? c) Zer arau jarraitzen du izendapen-sistema bakoitzak? Nola adierazten dira elementuen izenak? Zein elementu idazten da aldatu gabe? Zein aldatzen da? Zer aldaketa egiten da? 9.- Bete itzazu taulako hutsuneak: Izena Formula Izendapen sistematikoa Stock izendapena Betiko izendapena PbCl 2 PbCl 4 PbO PbO 2 PbH 4 9

215 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok9bfk1dokumentuosagarriak) 10.- Zer gertatzen da bi elementu ez-metaliko elkartzen direnean? Adibidez, zer konposatu eratuko dituzte fosforoak P eta kloroak Cl? Eta sufreak S eta oxigenoak? Bete ezazu taula bat konposatu guztiekin eta saia zaitez izen egokiak ematen. Laburbilduz, hauek dira izendatzeko arauak: a ) A ez-metala denean : azpi-zenbakiak aurrizkien bidez adierazten dira ( mono, di, tri,..) "Mono" aurrizkia ez da jarri behar bigarren tokian dagoen elementuarentzat. Adibideak : Formula CCl 4 N 2 O 3 SO 2 Izena karbono tetrakloruroa dinitrogeno trioxidoa Sufre dioxidoa b ) A metala denean : A-ren izena jartzen da eta jarraian, parentesi artean, bere balentzia zenbaki erromatarrez. Balentzia bakarreko metala bada, ez da beharrezkoa adieraztea. Adibideak : Formula PbO Fe 2 O 3 Na 2 S Izena berun(ii) oxidoa burdin(iii) oxidoa sodio sulfuroa c ) zenbait ez metalen hidruroak azidoak dira; adibidez: HCl (hidrogeno kloruroa) ; H 2 S (hidrogeno sulfuroa) Kasuotan "hidrogeno" esan ordez "azido" esan daiteke, aldi berean "uro" atzizkia kenduz eta "hidriko" erantsiz; adibidez: HCl (azido klorhidriko) ; H 2 S (azido sulfhidriko) Betiko izendapena egiteko, hipo oso, oso, iko eta per iko aurrizkiak eta atzizkiak erabili behar ditugu; horretarako, elementuak zenbat balentzia hartu behar ditugu kontuan eta beheko taulako eskemari jarraitu: - elementuak balentzia bakarra duenean (B edo Si, kasurako) iko atzizkia erabiltzen da. BCl 3 kloruro borikoa; SiCl 3 kloruro silizikoa (egia esan, gero eta gutxiago erabiltzen dira) - elementuak bi balentzia dituenean, oso erabiltzen da txikienarekin, eta iko handienarekin; adibidez, Fe (2 eta 3); FeCl 2 kloruro ferrosoa eta FeCl3 kloruro ferrikoa - hiru balentzia direnean, hipo oso, oso eta iko erabiltzen dira balentzia gorakorraren ordenari jarraituz. Sufrea eta oxigenoarekin, adibidez: SO, SO 2 eta SO 3 konposatuak ditugu. - Lau balentzia direnean, irizpide bera erabiltzen da, eta per iko ematen zaio balentziarik handienari: oxigenoa eta kloroa ekar ditzakegu adibide gisa: Elementuak eta balentziak Konposatuak Izenak Kloroa Oxigenoa Cl (I) O (II) Cl 2 O Anhidrido hipokloroso Cl (III) O (II) Cl 2 O 3 Anhidrido kloroso Cl (V) O (II) Cl 2 O 5 Anhidrido kloriko Cl (VII) O (II) Cl 2 O 7 Anhidrido perkloriko 11.- Eman itzazu taulako konposatuen izenak izendapen sistematikoa eta Stock modukoa erabiliz 10

216 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok9bfk1dokumentuosagarriak) Zer elementu konbinatzen diren, zenbait konposatu mota bereiz ditzakegu konposatu bitarretan: Elementuak Konposatu mota Adibidea Hidrogenoa Metala Hidruro metalikoak NaH Hidrogenoa Ez metala Hidruro ez metalikoak (azido hidrazidoak izan daitezke) CH 4 HCl (azido hidrazidoa) Oxigenoa Metala Oxido metalikoa Oxigenoa Ez metala Oxido ez metalikoa (anhidridoa) Metala Ez metala Gatzak (haluro metalikoak) NaCl Ez metala Ez metala Haluro ez metalikoak PCl Bete itzazu taulako hutsuneak: Formula Elkartutako elementuak Konposatu mota Izena CO 2 FeS LiH BaO PCl 5 HBr NH Ariketa ebatsia. Nola jakin dezakegu konposatu bitar baten izena haren formula emanda? Adibidez, PCl 3 a) sistematikoa: fosforo tri kloruroa b) stock: kloroaren balentzia 1 izan behar denez (gogoan izan zer balentzia erabiltzen dituzten ezmetalek beste elementu ez-metalikoekin konbinatzen direnean), 3 izango da fosforoarena (konbinatzeahalmena); hortaz, fosforo (III) kloruroa esango dugu. c) betiko izendapena; fosforoak hiru balentzia (1, 3 eta 5) dituenez, oso atzizkia erabil dezakegu (gero eta gutxiago erabiltzen da) eta kloruro fosforosoa esan dezakegu Izendatu eta formulatu : CuCl 2 LiH Aluminio oxidoa CO 2 FeS Sufre dioxidoa H 2 S PCl 5 Karbono tetrakloruroa HI BaO Zesio kloruroa SiO 2 P 2 O 5 Kupre(II) sulfuroa AlCl 3 Ni 2 O 3 Fosforo pentakloruroa SnO 2 FeBr 2 Kaltzio kloruroa CoS Hg 2 Cl 2 zilar bromuro KF PbO hidrogeno sulfuroa CCl 4 CO kobalto(ii) oxidoa SO 3 Na 2 S fosforo trikloruroa bario hidruroa karbono disulfuroa sufre trioxidoa 14.- Elkartutako elementuak kontutan hartuz, sailka itzazu aurreko konposatuak oxido metalikoak, oxido ez metalikoak, hidruro metalikoak, hidruro ez metalikoak, azidoak edo gatzak diren arabera. 11

217 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok9bfk1dokumentuosagarriak) Formula eta izenda itzazu talde bakoitzeko bina konposatu: a ) hidruro metalikoak. b ) oxido ez metalikoak. c ) azidoak. d ) gatzak. e ) hidruro ez metalikoak ( azidoak izan gabe ) Taula Gehien erabilitako elementuen ikurrak eta balentziak EZ METALAK METALAK Elementua Ikurra Balentzia Elementua Ikurra Balentzia Hidrogeno H 1 Litio Li Fluor Kloro Bromo Yodo F Cl Br I 1 (1), 3, 5, 7 Sodio Potasio Rubidio Zesio Frantzio Zilarra Na K Rb Cs Fr Ag 1 Oxigeno O 2 Sufre Selenio Teluro S Se Te (2), 4, 6 Nitrogeno Fosforo N P 1,2,(3),4,5 1, (3), 5 Artseniko (3), 5 Antimonio Boro B 3 Karbono C 2, (4) Silizio Si 4 Berilio Kaltzio Magnesio Estrontzio Bario Radio Zinc Kadmio Be Ca Mg Sr Ba Ra Zn Cd Kupre Cu 1,2 Merkurio Hg Aluminio Al 3 Burdina Fe Kobalto Co 2,3 Nikel Ni Urrea Au 1, 3 Eztainu Beruna Platino Iridio Sn Pb Pt Ir 2, 4 Bi elementu ez-metaliko elkartzen direnean, parentesi artean dagoen balentzia soilik erabiltzen du elementurik ez-metalikoenak (eskuinaldean idazten denak). 2 12

218 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok9bfk1dokumentuosagarriak) Dokumentu osagarria (dok11): (10. gaia, 18. jarduera, 267. orrialdea) Uhin-mekanika kuantikoaren teoria atomikoa. Gaur egun, ezin dezakegu Bohren teoria onartu. Bi arrazoi nagusi daude: - Ez dator bat ziurgabetasun-printzipioarekin: Bohren teoriaren arabera, elektroiak nukleoaren inguruan ari dira biraka (posizio jakinetan eta abiadura jakinekin), eta bi datu horiek aldi berean zehaztea ezinezkoa da ziurgabetasun-printzipioari jarraituz gero. - Ez du egokiro islatzen elektroiaren izaera: Bohren ustez, partikula bat baino ez da elektroia, eta De Broglieren hipotesiak, aldiz, uhin-korpuskulu izaera bikoitza aldarrikatzen du. Arrazoi horien atzean daude, hain zuzen, atomoaren gaineko teoria berriaren oinarriak. Teoria hori urteetan sortu zen, eta mekanika kuantiko-ondulatorioa (uhin-mekanika kuantikoa) deritzo. Hauek dira teoriaren oinarriak: - Plancken hipotesia: energia kuantizaturik dago. - De Broglieren hipotesia: materiaren izaera bikoitza (uhin-korpuskulu bikoiztasuna). - Heisemberg-en printzipioa: ziurgabetasun-printzipioa. Materiaren izaera bikoitza: De Broglieren hipotesia. Argiak uhin modura (interferentzia, difrakzioa...) zein korpuskulu modura (fotoiak: efektu fotoelektrikoa) joka dezakeela onartzen zuten zientzialariek; era berean, elektroiek ere jokaera berdina eduki zezaketela pentsatu zen. Ideia hori Louis de Brogliek proposatu zuen 1924an, eta baieztaturik suertatu zen zenbait froga esperimentaletan elektroien difrakzioa lortu zuten Davisson-ek eta Germer-ek, 1929an. De Brogliek adierazi zuenez, uhin bat dagokio materia-uhina, alegia mugimenduan dagoen partikulari. Hipotesia, elektroiari ez ezik, partikula guztiei ere aplika dakieke. Heisenbergen ziurgabetasun-printzipioa Fisika klasikoak zehatzago esanda, Newtonen legeek dioenez, erraz zehaztu dezakegu objektu baten ibilbidea; hau da, hasierako baldintzak ezagututa, objektuak aldiune bakoitzean zer posizio eta zer abiadura daukan jakin dezakegu. Zirkuitu edo errepide batean higitzen ari den automobil baten posizioa eta abiadura aldiune bakoitzean jakitea guztiz gauza arrunta da. Baina kontua ez da hain sinplea mundu makroskopikotik mikroskopikora igarotzean. Zehaztapen berdina egin daiteke elektroiarentzat edo bestelako partikula azpi atomikoentzat? irudia: Heisembergen mikroskopioa 1.- Zer egin beharko genuke elektroi baten posizioa eta abiadura ezagutu nahi izanez gero? 2.- Begira ezazu irudiak emandako informazioa eta saia zaitez galdera hauek erantzuten: - Zer egin behar dugu elektroia ikusteko? - Zer gertatuko da energia handiko argia erabiltzen badugu gure mikroskopioan? - Balio al du adibide horrek Heisembergen printzipioa azaltzeko? Dirudienez, ezinezkoa da partikula azpi atomiko baten zenbait magnitude aldi berean eta erabateko doitasunez zehaztea. Heisembergek, 1927an, egoera aztertu eta ziurgabetasun-printzipioa deritzona proposatu zuen. Aztertu berri dugun kasurako, hau da, elektroiaren posiziorako eta abiadurarako, honela enuntzia dezakegu: "Ezinezkoa da elektroiaren posizioa eta abiadura aldi berean eta erabateko zehaztasunez determinatzea". 3.- Zer ondorio ditu printzipio horrek fisikoa klasikoan erabiltzen den orbitaren kontzepturako? 13

219 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok9bfk1dokumentuosagarriak) Orokorrean, zenbait magnitude fisiko energiarekin eta denborarekin ere gertatzen da gauza bera aldi berean zehazteko, nolabaiteko muga dagoela adierazten du printzipio horrek, eta Plancken konstantearekin lotuta dago muga hori. Konstante hori izugarri txikia denez J s ingurukoa, erraz uler daiteke propietate bitxi horiek garrantzi gabeak izatea mundu makroskopikoan, hau da, eguneroko bizitzan gure inguruan dauden objektuentzako. Hala ere, bitxia eta harrigarria dela pentsatu arren, hau esan behar da, argi eta garbi: gauzak ez dira berdinak, eta objektuek ez dute berdin jokatzen, mundu makroskopikoan eta mikroskopikoan. Ziurgabetasun printzipioak adierazten digunez ezinezkoa da partikula baten ibilbidea definitzea mekanika klasikoak uste zuen erabateko zehaztasunez. Ibilbidearen kontzeptua esanahirik gabekoa da dimentsio atomikoak dituzten partikulentzako, zehazki definitzerik ez dago eta; beharrezkoa da, beraz, fisika klasikoak emandakoaren deskribapen ezberdina mugimendua aztertzeko. 4.- Zer ondorio izan ditzake Heisemberg-en printzipioak Bohr-en ereduaren postulatuen gainean? Einstein, De Broglie, Bohr, Heisemberg eta besteren ideietan oinarriturik, teoria berri bat garatu zen periodoan atomo eta molekuletan elektroien jokaera deskribatu ahal izateko. Partikula baten higiduraren deskribapena uhin-funtzioaren (Y) bidez egiten da ( "orbital" izena ematen zaio ). 1926an, mugimenduan dagoen partikularen ezaugarriak erlazionatzen dituen ekuazioa aurkitu zuen Erwin Shcrödingerrek. Ekuazio matematiko hori askatutakoan, orbitalaren (eta bertan egon daitezkeen elektroien) zenbait parametro lortzen dira. Zenbaki kuantikoak deitzen dira parametro horiek. Orbitalaren ezaugarri ezberdinak adierazten dituzte zenbaki kuantikoek. Zenbait balore baimendu ditu zenbaki kuantiko bakoitzak eta ezaugarri jakin batzuk adierazten ditu (11.25 taulan ikus dezakegu) taula Zenbaki kuantikoak eta bere ezaugarriak ikurra izena Balio baimenduak Ezaugarria n nagusia 1,2,3,... orbitalaren tamaina eta energi maila nagusia l angeluarra 0,1,...(n-1) orbitalaren itxura eta energi azpi maila m magnetikoa -l,...,0,...+l orbitalaren orientazioa s Spin +½,-½ elektroiaren spin Irudi hauek egin ditzakegu elektroi-hodeiaren dentsitatea (nukleoarekiko distantziaren funtzioan) adierazteko. Horrela, orbitalaren kontzeptuarekin erlazionatu ohi diren irudi geometrikoak lortzen dira irudia Orbitalen irudikapen geometrikoak 5.- Elektroia aurkitzeko probabilitaterik handieneko eskualdea (%90-95) adierazten dute irudi hauek. Harrigarria dela pentsatu arren, nukleotik oso distantzia handira egon daiteke elektroi jakin bat, gertaera horren probabilitatea oso txikia bada ere. Funtsezkoa da probabilitatea uhin-mekanika kuantikoan, eta zenbait ideia ulergaitz (gure ohiko pertzepzioekin bat ez datozen ideiak) ematen baditu ere, emaitza ezin hobeak lortu ditu atomoaren egitura eta portaera azaltzeko. 6.- Azaldu al dezakezu zertan ezberdintzen diren "orbita" eta "orbital" kontzeptuak? 14

220 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok9bfk1dokumentuosagarriak) Dokumentu osagarria (dok12) : (12. gaia, 48. jarduera, 323. orrialdea) Molekulen arteko indarrak Molekula apolarretan., F 2, Cl 2, Br 2 eta I 2, kasurako, ez dago molekulen arteko indarrik sortu dezaketen dipolo iraunkorrik. Orduan, nola azal dezakegu sustantzia hauetako batzuen egoera fisikoa? Fluorra eta kloroa gasak dira, baina bromoa likidoa da, eta iodoa (oso biguna da eta erraz sublimatzen da) iodoa. Ezinbestean, indarren bat egon behar da molekulen artean egoera likidoa edo solidoa justifikatzeko. Dipolo ez iraunkorrek (aldiunekoek) eragiten dituzte erakaspen-indar horiek, eta Van der Waalsen indarrak deitzen dira. 1.- Ireki ezazu dokumentu osagarria eta egin itzazu bertan adierazitako jarduerak Van der Waalsen indarren gainean. 2.- Azter ezazu molekula hauen polaritatea : F2, Cl2, Br2, I2. - Nola azal daiteke fluor eta kloroa gasak izatea, bromoa likidoa eta iodoa solidoa diren bitartean? Irudia Eredu grafiko hau eman dezakegu: Kasu horretan, dipolo induzituak daudela jotzen da. Elektroien higidurak sortzen ditu dipolo horiek, banaketa asimetrikoa hartzen baitute elektroiek aldiune jakin batean. Horrela eratutako dipoloaren iraupena oso laburra da (aldiuneko dipoloa), baina nahikoa beste dipolo bat eragiteko alboko molekulan. Prozesuak horrela jarraitzen badu, molekula guztietara zabalduko da. Irudia Lotura kobalente sendoak ditugu molekula bakoitza osatzen duten atomo bikoteen artean; molekulen arteko loturak, aldiz, ahulak dira (Van der Waalsen indarrak) Van der Waals-en indarrak deitzen dira dipolo induzituen arteko indar horiek, eta bi ezaugarri nagusi dituzte: 1 ) Gehienetan oso ahulak dira. Adibidez, solido egoeran kloro molekulak banatzeko 21 KJ/mol behar dira, (Van der Waals-en indarrak gaindituz) ; aldiz, molekula baten kloro atomoak banatzeko 242 KJ/mol (irudia) (lotura kobalentea apurtuz) Gutxi gorabehera, balio hauek izan ohi dituzte lotura-energiek: Van der Waals... 0,1-35 KJ/mol Hidrogeno zubia KJ/mol Lotura kobalentea KJ/mol 2 ) Bolumen molekularrarekin batera handitzen dira ( taula). Egoera honetan molekularen kanpokoeneko geruza elektronikoak errazago deformatzen direlako. V substantzia Turtze Tirakite egoera (B.N.-tan) F gas Cl 2-102,4-34 gas Br 2-7,3 58,8 likido I 2 113,5 184,5 solido 15

221 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok9bfk1dokumentuosagarriak) Dokumentu osagarria (dok13): 12. gaia, 49. jarduera, 323. orrialdea) Formulazioa eta izendapena 1.-Konposatu ionikoak: ioien izendapena eta formulazioa 1.- Erantzun iezaiezu galdera hauei: a) zenbat elementu mota existitzen dira? b) zer elementu mota elkartzen dira konposatuak sortzeko? c) zer konposatu mota sortzen dira elkarketa (lotura) horien ondorioz? 2.- Zer da elektrobalentzia? Begira iezaiozu berriz testu-liburuari (308. orrialdea), eta bildu itzazu zenbait elementuren elektrobalentziak. Aldera itzazu zure emaitzak 9.1 irudian emandako informazioarekin. 9.1 irudia: zenbait ioi monoatomikoren formulak eta izenak 3.- Begira iezaiozu arretaz irudiko informazioari, eta erantzun iezaiezu galdera hauei: a) zer ioi mota (kargaren ikurra eta magnitudea) sortzen dute elementu kimikoek taula periodikoan nola kokatzen diren kontuan hartuta? b) zer arau jarraitzen da ioi negatiboak izendatzeko? c) zergatik ez dira agertzen gas geldoen ioiak? d) nola izenda ditzakegu ioi positiboak? e) aukera itzazu zenbait ioi eta bete itzazu taulako hutsuneak: katioiak Anioiak Formula Izena Formula Izena 4.- Zer izen erabiliko zenuke sodio ioia izendatzeko? Eta kaltzio ioia izendatzeko? Beharrezkoa al da sodio (I) ioia edo kaltzio (II) ioia esatea? Gauza bera gertatzen al da berunarekin eta eztainaturekin? Orduan, zer egin daiteke ioi horiek elkarrekiko bereizteko? 5.- Zein dira Ca eta O-ren balentzia ionikoak (elektrobalentziak) CaO konposatuan? Zein dira Na eta H-ren balentzia ionikoak sodio hidruroan (NaH)? 6.- Har itzazu goiko irudiko zenbait ioi, elkar itzazu egoki eta eman itzazu sortutako konposatuen izenak. 16

222 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok9bfk1dokumentuosagarriak) 2.- Ioi poliatomikoak Karga elektrikoa duten atomoak edo atomo-taldeak dira ioiak. Aurreko atalean ikusitako ioi guztiak monoatomikoak dira, hau da, atomo bakar batez osaturik daude; hala ere, ioi poliatomikoak atomo bat baino gehiagoz osaturiko ioiak ere aurki ditzakegu konposatu askotan. Adibidez, potasio nitratoak (KNO 3 ), konposatu ionikoen ezaugarri bereizgarriak ditu (urtze puntu altua, disolbagarria uretan, korronte elektrikoaren eroalea urtuta edo ur-disoluzioan). Galdera hau egin dezakegu: zer ioi ditu potasio nitratoak? Hainbat datu esperimental bildu ditzakegu erantzun egokia emateko, baina oraingoz datu hauek baino ez ditugu emango: a) NO 3 taldea konposatu askotan aurkitzen da (NaNO 3, Mg(NO 3 ) 2, HNO 3 ) b) NO 3 taldeak ez du aldaketarik jasaten erreakzio kimiko askotan. 7.- Edozein konposatu elektrikoki neutroa dela kontuan hartuz, zein izan daitezke potasio nitratoa osatzen duten ioiak? Egin ezazu hipotesi bat. - potasioaren elektrobalentzia +1 dela kontuan hartuz, K + ioia izan behar dute potasioa duten konposatu ioniko guztiek. Hori horrela izanik, bete itzazu taulako hutsuneak: Konposatua (izena eta formula) Katioia Anioia KCl (potasio kloruroa) K + KNO 3 K + KOH K + K 2 CO 3 K + K 3 PO 4 K Errepika ezazu ariketa kaltzio ioiarekin (Ca +2 ) Konposatua (izena eta formula) Katioia Anioia CaCl 2 (kaltzio kloruroa) Ca +2 Ca(NO 3 ) 2 Ca +2 Ca(OH) 2 Ca +2 CaCO 3 Ca +2 Ca 3 (PO 4 ) 2 Ca Amonio kloruroa (NH 4 Cl ) eta sodio hidroxidoa (NaOH) konposatu ionikoak badira, zein izan daitezke beren ioi osagaiak? 9.2 irudia: Ioi poliatomikoak dituzten zenbait konposatu ionikoren egiturak. NH + NO - Na + OH - Na + 3 K + NO - 4 Cl - NH Cl - NH 4 + Cl - NH 4 + Cl - NH 4 + K + NO 3 - K + NO 3 - K + NO 3 - OH - Na + OH - Na + OH - Na + 17

223 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok9bfk1dokumentuosagarriak) 9.1 taula: Zenbait ioiren formulak eta izenak Katioiak Anioiak Formula Izena Formula Izena H + hidrogeno ioia H - hidruro ioia Li + litio ioia F - fluoruro ioia Na + sodio ioia Cl - kloruro ioia K + potasio ioia Br - bromuro ioia Ag + zilar ioia I - ioduro ioia Cu + kupre(i) ioia S -2 sulfuro ioia Cu +2 kupre(ii) ioia O -2 oxido ioia Mg +2 magnesio ioia OH - hidroxido ioia Ca +2 kaltzio ioia NO 2 - nitrito ioia Ba +2 bario ioia NO 3 - nitrato ioia Zn +2 zink ioia ClO - hipoklorito ioia Al +3 aluminio ioia ClO 2 - klorito ioia Sn +2 eztainu(ii) ioia ClO 3 - klorato ioia Sn +4 eztainu(iv) ioia ClO 4 - perklorato ioia Pb +2 berun(ii) ioia SO 3-2 sulfito ioia Pb +4 berun(iv) ioia SO 4-2 sulfato ioia Fe +2 burdin(ii) ioia CO 3-2 karbonato ioia Fe +3 burdin(iii) ioia HCO 3 hidrogenokarbonato ioia Co +2 kobalto(ii) ioia CrO 4-2 kromato ioia Co +3 kobalto(iii) ioia Cr 2 O 7-2 dikromato ioia Ni +2 nikel(ii) ioia MnO 4 - permanganato ioia Ni +3 nikel(iii) ioia PO 4-3 fosfato ioia NH 4 + amonio ioia CN Zianuro ioia Taula ikusita, ezaugarri hauek ohar ditzakegu: 1.- Askoz ohikoagoak dira anioi poliatomikoak katioi poliatomikoak baino. 2.- Elementu komuna da oxigenoa hainbat ioi poliatomikoren egituretan; gehienetan, beste elementu ez metaliko batekin lotuta dago. 3.- Ioi poliatomiko bat baino gehiago sortzen dituzte zenbait elementuk. Karga berdina eta oxigeno kopuru ezberdina dute Azter ezazu arretaz goiko taulako informazioa, eta erantzun iezaiezu galdera hauei: a) Zer arau jarraitzen da katioi eta anioi monoatomikoak izendatzeko? Eta poliatomikoetarako? b) Zertan ezberdintzen dira ioi monoatomikoak eta poliatomikoak? Eman ezazu adibide bana. 18

224 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok9bfk1dokumentuosagarriak) Laburbilduta, arau hauek eman ditzakegu ioiak izendatzeko: - ioi monoatomikoak: Katioiak: elementuaren izena gehi parentesi artean zenbaki erromatarrez adierazitako ioiaren karga (balentzia ionikoa; elektrobalentzia). Taulako adibideak eman ditzakegu: Ioia Na + Ca +2 Al +3 Fe +2 Fe +3 izena Sodio ioia Kaltzio ioia Aluminio ioia Burdina (II) ioia Burdina (III) ioia Sodio, kaltzio eta aluminio ioien kasuan ez da beharrezkoa balentzia parentesi artean adieraztea, balentzia bakarra baitute hiru elementu horiek. Anioiak: elementuaren izenaren erroa uro amaierarekin. Oxigenoaren kasuan, oxido berba erabiltzen da. Taulako adibideak eman ditzakegu: Ioia Cl O 2 Br S 2 izena kloruroa ioia oxido ioia bromuro ioia sulfuro ioia - Ioi poliatomikoak: Anioiak: elementu baten ioi poliatomikoak aztertuta, ezaugarri hauek ohar ditzakegu: - elementu nagusiaren atomo kopuru berdina dute - karga berdina dute - oxigeno atomo kopurua ezberdina da (gorakorra da, eta atomo bat oxigeno gehitzen da ioi batetik bestera) Taulan ikus ditzakegu kloroaren ioi poliatomikoak Formula Elementu nagusiaren atomo kopurua Ioiaren karga Oxigeno atomo kopurua Izena ClO Hipoklorito ioia ClO klorito ioia ClO klorato ioia ClO perklorato ioia Ikus dezakegunez, hipo ito, ito, ato eta per ato aurrizkiak eta atzizkiak erabili behar ditugu ioiaren oxigeno atomo kopuru gorakorrari begira. Testu-liburuaren 250. orrialdeko 62. jardueran dagoen dokumentu osagarrian (Konposatu bitarren formulazioa eta izendapena) ikus dezakezunez, prozedura berari jarraitzen zaio elementu batek zenbait balentzia erabiltzen dituenean Bete itzazu taula hauek nitrogenoaren eta sufrearen ioi poliatomikoak aztertzeko: Formula Elementu nagusiaren atomo kopurua NO - 2 NO - 3 SO -2 3 SO -2 4 Ioiaren karga Oxigeno atomo kopurua Izena - Betetzen al dira gorago esandako ioi poliatomikoen ezaugarriak? 19

225 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok9bfk1dokumentuosagarriak) 3.- Konposatu ionikoen eta azidoen formulazioa eta izendapena Konposatu ionikoen formulazioa Konposatu ionikoak formulatzeko, katioia ezkerraldean idazten da eta anioia eskuinaldean, eta konposatua elektrikoki neutroa izateko behar diren azpi-zenbaki egokiak eransten dira. Adibidez, kaltzio kloruroaren formula idazteko : 1 ) katioiaren ikurra idazten da, eta,ondoren, anioiarena: Ca +2 Cl - 2 ) konposatua elektrikoki neutroa izateko behar den ioi-proportzio egokia hartzen da: 1 Ca +2 2 Cl - 3 ) kargak kendu eta katioi- eta anioi-proportzioa azpi-zenbakien bidez adierazten da (1 zenbakia ez da idazten): CaCl Jarrai ezazu aurreko prozedura konposatu hauen formulak idazteko: Konposatuaren Izena Katioiaren izena eta Anioiaren izena eta Ioiak elkarren ondoan Proportzio egokia Formula (azpizenbakiak) formula formula idaztea Litio kloruroa Litio ioia Kloruro ioia Li+ Cl 1 Li + 1 Cl LiCl Burdina (III) kloruroa Kaltzio nitratoa 13.- Elkar itzazu egoki taulako anioiak eta katioiak. Idatz itzazu sortutako konposatuen formulak eta eman itzazu kasuan kasuko izenak. Katioia Anioia Formula Izena Ba +2-2 SO 4 Cu + Br - Al +3 - NO Begira iezaiozu ioien taulari eta egin itzazu jarduera hauek: a) Zuzenak al dira konposatu ioniko hauen formulak: AlCl ; Na 3 SO4 ; MgCO 3 ; BaOH 2 ; Fe 2 O? Zuzendu itzazu formula okerrak, eta arrazoi ezazu zure zuzenketa. b) Zer karga dute konposatu hauen ioi positiboek (katioiek): Zn(CN) 2 ; Fe(NO 2 ) 2 ; Fe(SO 4 ) 2 ; Hg 2 S ; MnO 2 ; KIO 4 ; Cu(HCO 3 ) 2 ; Sn 3 (PO 4 ) 2 c) Formulatu konposatu hauek:: kaltzio kloruroa; potasio hidroxidoa; burdin(iii) kloratoa; amonio sulfatoa; sodio hidrogenokarbonatoa Konposatu ionikoen izendapena. Konposatu ionikoak anioiaren eta katioiaren izenak elkartuz izendatzen dira. Formula Katioia Anioia Izena CuCl 2 Cu +2 (kobre (II) ioia) Cl (kloruro ioia) kobre(ii) kloruroa KNO 3 K + (potasio ioia) NO 3 (nitrato ioia) potasio nitratoa. NH 4 OH NH + 4 (amonio ioia) OH (hidroxido ioia) amonio hidroxidoa 20

226 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok9bfk1dokumentuosagarriak) 15.- Bete itzazu taulako hutsuneak konposatu hauek izendatzeko: Formula Katioia Anioia Izena MgCO 3 Ba(OH) 2 K 2 SO 4 Ca(NO 3 ) Izenda itzazu konposatu hauek: a) AgNO 3 ; b) Fe 2 (SO 4 ) 3 ; c) CuCrO 4 ; d) Ba(OH) 2 ; e) K 3 PO 4 ; f) Zn(NO 2 ) 2 Konposatua ionikoak bitarrak direnean izendapen sistematikoa erabil daiteke, ioi bakoitzeko kantitatea adieraziz; adibidez, CuCl 2 kobre dikloruroa edo AlCl 3 aluminio trikloruroa esan dezakegu. Gauza bera egin daiteke hidroxido ioiarekin, konposatu bitarrak ez badira ere. Taulan ikus ditzakegu zenbait adibide hidroxidoen izenak emateko: formula Izen sistematikoa Stock izendapena Betiko izendapena Fe(OH) 2 Burdina dihidroxidoa Burdina (II) hidroxidoa Hidroxido ferrosoa Fe(OH) 3 Burdina trihidroxidoa Burdina (III) hidroxidoa Hidroxido ferrikoa Ca(OH) 2 Kaltzio dihidroxidoa Kaltzio (II) hidroxidoa Hidroxido kaltzikoa Al(OH) 3 Aluminio trihidroxidoa Aluminio (III) hidroxidoa Hidroxido aluminikoa Azidoen formulazioa eta izendapena Hidrogeno ioia (H + ) duten konposatuak azidoak dira. Berez, sustantzia horiek ez dira ionikoak, baina polaritate handiko lotura kobalenteak dituzte, eta uretan disolbatuta ioiak askatzen dituzte Hidrogeno ioiarekin elkartuta, zer azido sortuko dituzte kloruro, nitrito, nitrato, sulfito eta sulfato ioiek? Idatz itzazu kasuan kasuko formulak. Bi aukera ditugu azidoak izendatzeko: a) arau orokorrari jarraitzea, hau da, katioiaren eta anioiaren izenak elkarren ondoan idaztea: HNO 3 H + (hidrogeno ioia) eta NO 3 (nitrato ioia) ditugu hidrogeno nitratoa HCl H + (hidrogeno ioia) eta Cl (kloruro ioia) ditugu hidrogeno kloruroa H 2 SO 3 H + (hidrogeno ioia) eta SO 3 2 (sulfito ioia) ditugu dihidrogeno sulfitoa b) azido terminoa erabiltzea hidrogeno -aren ordez, eta aldaketa hauek egitea anioiaren atzizkian: Taulan ikus ditzakegu zenbait adibide: anioia uro ito ato azidoa hidriko oso iko Formula Izena (ioien izenak erabiliz) Izena ( azido terminoa erabiliz) HCl hidrogeno kloruroa azido klorhidrikoa H 2 S dihidrogeno sulfuroa azido sulfhidrikoa H 2 SO 3 dihidrogeno sulfito azido sulfurosoa H 2 SO 4 dihidrogeno sulfato azido sulfurikoa 21

227 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok9bfk1dokumentuosagarriak) 18.- Formula itzazu azido hauek: a) azido bromhidrikoa; b) azido nitrikoa; c) azido nitrosoa; d) azido karbonikoa; e) azido fosforikoa; f) azido hipoklorosoa; g) azido klorhidrikoa 19.- Erantzun iezaiezu galdera hauei azidoen gaienan: a) hidrogeno ioiaz gainera, zer osagai nagusi dute azidoek? Zertan bereizten dira aurreko ariketaren azidoak? b) Sailka itzazu aurreko ariketaren azidoak hidrazidoak edo oxazidoak diren arabera: c) Berezitu itzazu argi eta garbi azido bikote hauek: azido yodikoa eta azido yodhidrikoa ; azido sulfurikoa eta azido sulfhidrikoa azido sulfurosoa eta azido sulfurikoa: azido nitrosoa eta azido nitrikoa 4.- Oxidazio- zenbakiak Sarrera: oxidazio-zenbakiaren definizioa Definizioz, oxigenoarekin sortutako konposatuetan duen balentzia ionikoaren berdina da elementu baten oxidazio-zenbakia; horrela, kaltzioaren oxidazio-zenbakia kaltzio oxidoan +2 da, horixe baita Ca +2 ioiaren karga, hau da, bere balentzia ionikoa. Modu berean, oxigenoaren oxidazio-zenbakia 2 da, horixe baita O -2 ioiaren karga, hau da, bere balentzia ionikoa. Oxidazio-zenbakiaren kontzeptua konposatu mota guztietara zabaldu dezakegu. Irizpide hau hartuko dugu erreferentzia gisa konposatu baten formula idazteko: atomo guztien oxidazio-zenbakien batura berdin zero izan behar da, konposatu ioniko batean ioien kargen batura zero den modu berean. Adibidez, honela kalkula dezakegu sufrearen oxidazio-zenbakia (x) sufre dioxidoaren kasurako: SO 2 1 (x) + 2 (-2) = 0 x = + 4. Kontua, bada, elementu bakoitzaren balentziari ikurra egokitzea da, konposatua ionikoa edo molekularra den alde batera utzita. Hala ere, bi ez metalen arteko konposatuetan, kasurako H 2 S, nola erabaki zein den positiboa eta zein negatiboa? Arazo hori konpontzeko ikur positiboa izaera metalikoena daukanari ematen zaio eta negatiboa izaera ez metalikoenari; horrela, oxidazio-zenbakien ikurrak elementuen arteko izaera metalikoaren berri ematen du. Ikur horiek, beraz, beste elementuarekiko erlatiboak dira; adibidez, sufrearen oxidazio-zenbakia Na 2 S-n ( 2) da, eta SO 2 -n, aldiz, (+4). Esan nahi al du horrek kimikariek S +4 ioia existitzen dela sinesten dutela? Ezta pentsatu ere. Oxidazio-zenbakiek konposatu ionikoetan baino ez dute benetako esanahirik; kasu horretan, ioiez osaturiko konposatuetan, ioien kargen berdinak dira. Hala ere, zenbaki horiek oso erabilgarriak dira konposatuen formulak idazteko eta izenak emateko; gainera, garrantzi handiko erreakzio kimiko mota bat azaltzeko balio dute: oxidazo-erredukzio erreakzioak. 9.3 irudian ikus dezakegu nola aldatzen den elementuen izaera metalikoa eta ez metalikoa taula periodikoan. Ezaugarri hori oso garrantzitsua da formulak idazteko, elementuak zer ordenan idatzi behar diren adierazten baitigu (ikusi dugunez, katioia positiboa ezkerraldean idazten da, eta negatiboa anoia eskuinaldean. 22

228 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok9bfk1dokumentuosagarriak) 9.3 irudia elementuen izaera metalikoaren aldakuntza More anionlike (izaera ez metalikoagoa)more cationlike (izaera metalikoagoa). Azter ezazu irudiko informazioa eta ordena itzazu elementu hauek beren izaera metalikoa kontuan hartua: Ca, K, F, O, Cl, N, S, P Taula honetan ikus ditzakegu zenbait adibide: Formula Izena (azalpena) Karbono monoxidoa (C 4A taldean dago; O 6A taldean) Karbono dioxidoa Fosforo tri kloruroa (P 5A taldean dago; Cl 7A taldean) Sufre tetra fluoruroa (S 6A taldean dago; F 7A taldean) Dinitrogeno tetraoxidoa (N 5A taldean dago; O 6A taldean) 20.- Begira ezazu XX orrialdean (dokumentu osagarria konposatu bitarrak) emandako elementuen ordena, eta justifika ezazu zerrenda hori 9.3 irudiko informazioa erabiliz Oxidazio-zenbakiak egokitzeko arauak Arau hauek eman ditzakegu elementuen oxidazio-zenbakiak egokitzeko: 1.- Edozein elementu askeren oxidazio-zenbakia zero da. Adibideak : Cu, H 2, O 2, S 2.- Zenbait elementuren oxidazio-zenbakiak berdinak dira bere konposatu gehienetan. Taulan ikus ditzakegu: Elementuak Oxidazio-zenbakiak Li, Na, K + 1 Mg, Ca, Ba + 2 Al + 3 H + 1 ( hidruro metalikoetan izan ezik, (-1) ) F 1 O 2 ( peroxidoetan izan ezik (-1) eta fluorrarekin ) Cl 1 ( oxigenoarekin eta fluorrarekin izan ezik ) 3.- Konposatu baten elementu guztien oxidazio-zenbakien batura berdin zero da, eta ioi baten kasurako, bere kargaren berdina. Arau hori aplikatuz, ezezagunak diren elementuen oxidaziozenbakiak zehaztu ditzakegu Kalkula itzazu espezie kimiko hauen elementuen atomoen oxidazio-zenbakiak: H 2, H 2 O, NaOH, Fe +2, NH 4 +, N2 O 5, HNO 3, H 2 O 2, OF 2, HCl, ClO 3 -, H2 S, H 2 SO Adieraz itzazu konposatu eta ioi hauetan dauden elementuen oxidazio-zenbakiak a ) kaltzio perklorato ; b ) karbonato ioia ; c ) aluminio nitrito ; d ) potasio dikromato. 23

229 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok9bfk1dokumentuosagarriak) Izendapen sistematiko funtzionala Oxidazio-zenbakiak erabiliz, konposatu hirutarrak formulatzeko eta izendatzeko beste sistema bat proposa dezakegu; horretarako, konposatua osatzen duten elementuen oxidazio-zenbakiak adierazi behar ditugu. Azidoekin eta gatzekin erabiliko dugu nagusiki. Ikus ditzagun zenbait adibide: a) nola izendatu konposatuak formula jakinik? Formula Izena NaClO 3 : Formula ikusita, honelakoa izango da izena: sodio trioxoklorato(?) Kloroaren oxidazio-zenbakia baino ez dugu behar izena osatzeko: Oxidazio-zenbakiak: Na = + 1; O = 2 (taulan emandako irizpideei jarraituta) Kalkuluak eginez, Cl atomoaren oxidazio-zenbakia zehaztuko dugu: 1 (+1) + 1 (x) + 3 ( 2) = 0 x = + 5 Izena: Sodio (I) trioxoklorato (V) MgCr 2 O 7 : Formula ikusita, honelakoa izango da izena: magnesio(ii) heptaoxodikromato(?) Kromoaren oxidazio-zenbakia baino ez dugu behar izena osatzeko: Oxidazio-zenbakiak: Mg = + 2; O = 2 (taulan emandako irizpideei jarraituta) Kalkuluak eginez, Cr atomoaren oxidazio-zenbakia zehaztuko dugu: 1 (+2) + 2 (x) + 7 ( 2) = 0 x = + 6 Izena: Magnesio Magnesio (II) heptaoxodikromato (VI) KMnO 4 : Oxidazio-zenbakiak: K = + 1; O = 2 (taulan emandako irizpideei jarraituta) Kalkuluak eginez, Mn atomoaren oxidazio-zenbakia zehaztuko dugu: 1 (+1) + 1 (x) + 4 ( 2) = 0 x = + 7 Izena: Potasio (I) tetraoxomanganato (VII) Ca(NO 2 ) 2 : oxidazio-zenbakiak: Ca = + 2 ; O = 2 (taulan emandako irizpideei jarraituta) Kalkuluak eginez, N atomoaren oxidazio-zenbakia zehaztuko dugu: 1 (+2) + 2 [1 (x) + 2 ( 2)] = 0 x = + 3 Izena: kaltzio (II) bis(trioxonitrato(iii)) Katioia errepikatuta dagoenean, bis, tris, tetrakis, pentakis... aurrizkiak erabiltzen dira kantitatea adierazteko.. Fe(NO 2 ) 3 : Formula ikusita, honelakoa izango da izena: burdina(?) tris(dioxonitrato(?)) Kasu honetan, nitrogenoaren oxidazio-zenbakiaz gainera, burdinarena ere zehaztu behar dugu, bi balio ezberdin baititu (+2 edo +3). Ikusiko dugunez, (+3) izan behar da Fe-ren oxidazio-zenbakia; bestela, zenbaki zatikiarrak agertuko ziren formulan. Fe(III) dela jotzen badugu: Oxidazio-zenbakiak: Fe = + 3; O = 2 (taulan emandako irizpideei jarraituta) Kalkuluak eginez, N atomoaren oxidazio-zenbakia zehaztuko dugu: 1 (+3) + 3 (x) + 6 ( 2) = 0 x = + 3 Izena: Burdina(III) tris(dioxonitrato(iii)) Fe(II) dela jotzen badugu: Oxidazio-zenbakiak: Fe = + 2; O = 2 (taulan emandako irizpideei jarraituta) Kalkuluak eginez, N atomoaren oxidazio-zenbakia zehaztuko dugu: 1 (+2) + 3 (x) + 6 ( 2) = 0 x = + 10/3 zenbaki zatikiarra (ezinezkoa da) Azidoak ere izenda ditzakegu sistema horren bidez: HNO 3 : Nitrogeno atomoaren oxidazio-zenbakia zehaztu behar dugu izena emateko. Ezagunak dira hidrogenoaren eta oxigenoaren oxidazio-zenbakiak, eta konposatua elektrikoki neutroa denez: 1 (+1) + 1 (x) + 3 ( 2) = 0 x = +5 Hidrogeno trioxonitrato(v) Hidrogeno terminoa erabili beharrean, azidoa erabil dezakegu. Aldaketa hori egiteko, iko amaiera idatzi behar dugu ato-ren ordez. Orduan, azido trioxontiriko(v) esango dugu, 24

230 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok9bfk1dokumentuosagarriak) H 2 SO 4 : Sufre atomoaren oxidazio-zenbakia zehaztu behar dugu izena emateko. Ezagunak dira hidrogenoaren eta oxigenoaren oxidazio-zenbakiak, eta konposatua elektrikoki neutroa denez: 2 (+1) + 1 (x) + 4 ( 2) = 0 x = +6 Hidrogeno tetraoxosulfato(vi) Hidrogeno terminoa erabili beharrean, azidoa erabil dezakegu. Aldaketa hori egiteko, iko amaiera idatzi behar dugu ato-ren ordez. Orduan, azido tetraoxosulfuriko (VI) esango dugu, b) nola formulatu konposatuak izena jakinik? Izena Formula Kaltzio tetraoxosulfato(vi) : izena aztertuta, ezaugarri hauek ohar ditzakegu: - elementuak: Ca, O eta S - atomo kopuruak: x Ca, 4 O eta 1 S - oxidazio-zenbakiak: Ca(+2); O( 2); S(+6) Honelakoa izan behar da formula Ca x SO 4 Kaltzioaren atomo kopurua zehazteko, oxidazio-zenbakiak baliatuko ditugu konposatua elektrikoki neutroa dela kontuan hartuz: x (+2)+ 1 (+6) + 4 ( 2) = 0 x = 1 CaSO 4 Aluminio tris-tetraoxoklorato(vii): izena aztertuta, ezaugarri hauek ohar ditzakegu: - elementuak: Al, O eta Cl - atomo kopuruak: x Al, 4 O (hiru aldiz) eta 1 S (hiru aldiz) - oxidazio-zenbakiak: Al(+3); O( 2); Cl(+7) Honelakoa izan behar da formula Al x (ClO 4 ) 3 Kaltzioaren atomo kopurua zehazteko, oxidazio-zenbakiak baliatuko ditugu konposatua elektrikoki neutroa dela kontuan hartuz: x (+3)+ 3[1 (+7) + 4 ( 2)] = 0 x = 1 Al(ClO 4 ) 3 Burdina (II) bis(trioxonitrato (V)) : izena aztertuta, ezaugarri hauek ohar ditzakegu: - elementuak: Fe, N eta O - atomo kopuruak: x Fe, 3 O (3 aldiz) eta 1 N (3 aldiz) - oxidazio-zenbakiak: Fe(+2); O( 2); N(+5) Honelakoa izan behar da formula Fe x (NO 3 ) 2. Burdinaren atomo kopurua zehazteko, oxidazio-zenbakiak baliatuko ditugu konposatua elektrikoki neutroa dela kontuan hartuz: x (+2)+ 2 [1 (+5) + 3 ( 2)] = 0 x = 1 Fe(NO 3 ) 2 Kaltzio heptaoxodikromato(vi): izena aztertuta, ezaugarri hauek ohar ditzakegu: - elementuak: Fe, N eta O - atomo kopuruak: x Fe, 3 O (3 aldiz) eta 1 N (3 aldiz) - oxidazio-zenbakiak: Fe(+2); O( 2); N(+5) Honelakoa izan behar da formula Fe x (NO 3 ) 2. Burdinaren atomo kopurua zehazteko, oxidazio-zenbakiak baliatuko ditugu konposatua elektrikoki neutroa dela kontuan hartuz: x (+2)+ 2 [1 (+5) + 3 ( 2)] = 0 x = 1 Fe(NO 3 ) 2 Azidoak formulatzeko: Hidrogeno trioxokarbonato(iv) - elementuak: H, O eta C - atomo kopuruak: x H, 3 O eta 1 C - oxidazio-zenbakiak: H(+1); O( 2); C(+4) Honelakoa izan behar da formula H x CO 3. Hidrogenoaren atomo kopurua zehazteko, oxidazio-zenbakiak baliatuko ditugu konposatua elektrikoki neutroa dela kontuan hartuz: 25

231 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok9bfk1dokumentuosagarriak) Hidrogeno dioxonitrato (III) - elementuak: H, O eta C - atomo kopuruak: x H, 3 O eta 1 C - oxidazio-zenbakiak: H(+1); O( 2); C(+4) Honelakoa izan behar da formula H x CO 3. Hidrogenoaren atomo kopurua zehazteko, oxidazio-zenbakiak baliatuko ditugu konposatua elektrikoki neutroa dela kontuan hartuz: Hidrogeno heptaoxodikromato(vi) - elementuak: H, O eta C - atomo kopuruak: x H, 3 O eta 1 C - oxidazio-zenbakiak: H(+1); O( 2); C(+4) Honelakoa izan behar da formula H x CO 3. Hidrogenoaren atomo kopurua zehazteko, oxidazio-zenbakiak baliatuko ditugu konposatua elektrikoki neutroa dela kontuan hartuz: 23.- Taulan ikus ditzakegu anioien izenak izendapen sistematiko funtzionala erabiliz: Formula Izena (betikoa) Izen sistematiko funtzionala Formula Izena (betikoa) Izen sistematiko funtzionala NO - 2 nitrito Dioxonitrato (III) SO -2 3 sulfito Trioxosulfatoa (IV) NO 3 - nitrato Trioxonitrato (V) SO 4-2 sulfato Tetraoxosulfato (VI) ClO - hipoklorito Oxoklorato (I) CO 3-2 karbonato ioia Trioxokarbonato (IV) ClO - klorito dioxoklorato (III) 2 HCO - hidrogenokarbonato Hidrogeno 3 trioxokarbonato (IV) ClO - klorato Trioxoklorato (V) 3 CrO -2 kromato Tetraoxo kromato (VI) 4 ClO - perklorato Tetraoxoklorato 4 Cr 2 O - dikromato Heptaoxo dikromato 7 (VII) (VI) 2 MnO - permanganato Tetraoxo manganato 4 PO -3 fosfato Tetraoxo fosfato (V) 4 (VII) Zer ezberdintasun nagusi ikus ditzakezu bi izendapen sistemen artean? 24.- Formulatu eta izendatu taulako konposatuak: 26

232 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok9bfk1dokumentuosagarriak) ARIKETAK 1.- Zer egin behar dugu formula kimiko bateko azpi-zenbaki egokiak zehazteko? 2.- Nola izendatzen dira konposatu ionikoen elementu metalikoak? Eta ez-metalikoak? 3.- Zer arau jarraitu behar da ioi poliatomikoak izendatzeko? 4.- Zer dira oxianioiak? Nola izendatzen dira? 5.- Idatz itzazu azpi-zenbaki egokiak formula zuzenak idazteko: a) Na? SO 4 ; b) Ba? (PO 4 )? ; c) Fe? (SO 4 )? 6.- Izendatu ondoko konposatuak : Ca(OH) 2, PCl 3, AlPO 4, Cu 2 SO 4, H 2 S, Ca(NO 2 ) 2, SiO 2, BaCO 3 NO, KBrO 4, BaH 2, Ni(OH) 3, NH 4 ClO Formulatu ondoko konposatuak: amonio kloruroa, kobre(i) kloruroa, sodio fosfatoa, potasio bromatoa, litio hidroxidoa, kaltzio hidrogenokarbonatoa, nikel(ii) sulfatoa, kobre(ii) dikromatoa, sodio bromuroa, eztainu(iv) hidroxidoa, burdin(iii) sulfatoa, litio hipoioditoa, bario perkloratoa, amonio nitratoa, potasio permanganatoa, kobalto(iii) karbonatoa, bario hidroxidoa, litio kloritoa, potasio nitritoa. 8.- Izendatu eta formulatu : 1) H 2 CO 3 8) potasio perkloratoa o) NiSO 4 v) nikel(iii) oxidoa 2) NaCl 9) kaltzio bromuroa p) CaO w) aluminio hidroxidoa 3) KMnO 4 10) kobalto(iii) sulfuroa q) Ni(OH) 3 x) berun(iv) bromitoa 4) K 2 Cr 2 O 7 11) zink dikromatoa r) Ba(NO 3 ) 2 Y berun(ii) sulfatoa 5) HCl 12) azido klorikoa s) Sn 3 (PO 4 ) 4 z) kobalto(iii) kloruroa 6) Fe(ClO 3 ) 3 13) azido sulfhidrikoa t) (NH 4 ) 2 SO 4 zilar sulfuroa 7) CoCl 3 14) u) Na 2 S 9.- Bete itzazu taulako hutsuneak: Katioiak Anioia Konposatu ionikoak Izena Formula Izena Formula Izena Formula Potasioa Oxidoa Barioa Kloruroa Aluminioa Sulfatoa Amonioa Fosfatoa Katioiak Anioia Konposatu ionikoak Izena Formula Izena Formula Izena Formula Potasio oxidoa BaCl 2-2 SO 4 Amonioa 13.- Trantsizio-elementua da kromoa, eta Cr +2 eta Cr +3 ioiak sortzen ditu. Zer konposatu ioniko eratuko dira aurreko ioiek fluoruro eta oxido ioiekin bat egiten badute? Eman itzazu formula kimikoak eta idatz itzazu dagozkion izenak. 27

233 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok9bfk1dokumentuosagarriak) 14.- Bete itzazu taulako hutsuneak: Katioa Anioia Izena Formula Amonio sulfatoa PbF 2 Litio bromuroa Na 2 CO 3 Mg +2-3 PO Azter itzazu beheko izenak eta formulak, eta esan ezazu zer akats dituzten. Adieraz ezazu nola zuzendu izen eta formula okerrak, eta eman ezazu prozedura egokia. a) kobre nitrato; b) disodio oxido ; c) Mg 2 O 2 ; d) Al2SO43 ; e ) Pb2O Zein da formula kimiko zuzena kaltzio ioia (Ca+2) eta nitrito ioia (NO2-) elkartzen direnean: a. CaNO2 ; b. Ca2NO2 c. Ca(NO2) Zertan bereizten dira azido bitarrak eta oxoazidoak? 18.- Eman itzazu konposatu bikote hauen formula kimiko zuzenak: a. dinitrogeno trioxidoa eta nitrogeno monoxidoa b. azido klorhidrikoa eta azido klorikoa c. azido sulfurikoa eta azido sulfurosoa 19.- Idatz itzazu formula kimiko egokiak ioi hauek elkartzen badira: a) kobre (I) eta sulfitoa; b) eztainu (IV) eta fluoruroa; c) urre (III) eta zianuroa; d) berun (II) eta sulfuroa 20.- Izenda itzazu konposatu hauek: a) Pb(NO 3 ) 2 ; b) MnO 2 ; c) Ni(OH) 3 ; d) HgF Sailka itzazu sustantzia hauek ionikoak edo molekularrak diren arabera: a) magnesio sulfatoa; b) karbono monoxidoa; c) zesio kloruroa; d) fosforo trikloruroa e) kobalto (II( kloruroa 22.- Zenbat modutara izenda daitezke konposatu hauek: NaCl eta MgCl 2. Zein dira, zure ustez, erabili beharreko izenik egokienak edo zentzuzkoenak? 23.- Zure hitzak erabiliz, azal itzazu termino hauek eta eman ezazu adibide bana kasu bakoitzean: a) konposatu ionikoa; b) oxoazidoa; c) hidruro metalikoa 28

234 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok9bfk1dokumentuosagarriak) Dokumentu osagarria (dok14): 14. gaia, XX jarduera, 349. orrialdea Zer lan egiten du industria kimikoak Euskadin: zertarako balio du? Nolabaiteko kezka edo zalantza dugu hiritarrok kimikaren gainean, eta, lantegiak ikustean, tximinietatik irteten diren gasak eta batzuetan sumatzen diren usain ezatseginak ekartzen ditugu burura. Baina, badakigu zer egiten den industria horietan? Zertarako balio du lantegi horietako lanak? Ez da erraza azaltzea oinarrizko industria kimikoen zereginaren garrantzia. Gehienetan, produktua ekoizten denetik gure etxera heldu arteko distantzia luzeegia izaten da. Hala ere, oinarrizko industria kimikoaren lanik gabe, ezinezkoa izango litzateke gaur egun eskura dugun erosotasuna. Hori azaltzeko, adibide erraz bat jarriko dugu: zer erlazio dago petroliotik erauzitako sufrearen eta gosarian hartutako esne freskoaren artean? Kontakizunari ekiteko, birfindegi batera joango gara Muskizen (Bizkaia) dagoen PETRONOR-era, kasurako ; lantegi horrek, ingurumen-legediak ezarritako arauak betetzeko asmoz, desulfurazioprozesua egiten du: petrolio gordinean dagoen sufrea (S) erauzten du, alegia. Horrela, ibilgailuen errekuntza-motorretan eta eraikinen berokuntza-galdaratan sufre oxidoak (SO x ) sortzea eragozten da. Oxido horiek, ezagutzen dugun euri azidoaren eragile nagusiak dira. Sufrea, behin prozesaturik, oso kalitatea handikoa da, eta Barakaldon dagoen BEFESA enpresara bidaltzen da, bertan azido sulfurikoa lortzeko. Prozesua hiru urratsetan gertatzen da: - Lehendabizi, sufrea oxidatzen da, sufre dioxidoa ekoizteko (SO 2 ) - Jarraian, prozesuaren etapa garrantzitsuena oxigenoz erreakzionarazten da berriz sufre dioxidoa. Banadiozko elementu metalikoa da banadioa katalizatzaile baten bidez, SO 3 bihurtzen da. Presio eta tenperatura altuak behar dira etapa honetan, errendimendua hobetzeko. - Azkenik, urarekin nahastuz, azido sulfurikoa lortzen da. Industria-sektore guztietan gehien erabiltzen den produktuetako bat da sustantzia hori, eta herrialde baten industria garapenaren adierazle izan ohi da haren produkzio-maila Azido sulfurikoa aplikazio askotan erabiltzen da, industrian eta industriatik kanpo; adibidez, ezinbestekoa da ibilgailuen baterietan. Hala ere, Castro Urdiales-eko (Kantabria) Onton auzoan dagoen DERDIVADOS DEL FLÚOR lantegia da Barakaldon fabrikatutako azidoaren helmuga nagusietako bat; bertan, meategietatik erauzitako fluorita minerala (CaF 2 ) azido sulfurikoz (H 2 SO 4 ) erreakzionarazten da tenperatura altuetan ; batetik, igeltsua kaltzio sulfatoa (CaSO 4 ) lortzen da, eta, bestetik, azido fluorhidrikoa (HF). Azido fluorhidrikoak aplikazio asko ditu hainbat sektoretan: eraikuntzan, aluminioan, beiran, petrolioa fintzean... eta hozteko gasen fabrikazioan aparrak hedatzeko gas eragileak, eta farmakoen inhalagailuetarako propultsio-gasak. Hain zuzen ere, Alonsotegin dagoen ARKEMA lantegia da DERIVADOS DEL FLUOR-en bezero garrantzitsuetako bat, propultsio-gas horiek fabrikatzeko. ARKEMAk hainbat gas ekoizten ditu aurreko zereginetarako; besteak beste, HFCak (Hidro-Fluor- Karbono), HCFCak (Hidro-Kloro-Fluor-Karbono), CFCak (Kloro-Fluor-Karbono). Azken horiek saltzeko eta fabrikatzeko baldintzak Montrealgo Protokoloak arautzen ditu; ozono-geruza babesteko sinaturiko itunak, hain zuzen ere; medikuntzarako eta garatze-bidean dauden herrialdeetarako baino ezin dira gas horiek fabrikatu. Horrela, R-22 gasa fabrikatzen da, HCFCen familiakoa den CHClF 2 formulakoa. Hozteko konpresoreetan erabiltzen da gas hori, ospitaleetako, etxeetako edo ibilgailuetako aire girotua lortzeko. Prozesuan, kloroformoa eta azido fluorhidrikoa erreakzionarazten dira katalizatzaile baten aurrean, gasa eta azido klorhidrikoa lortzeko. Kontsumo-uraren eta hondakin-uren tratamendurako produktuak fabrikatzeko erabiltzen da azken hori 29

235 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok9bfk1dokumentuosagarriak) Gas fluoratuak oso egokiak dira hozteko ekipoetarako. Ez dira erregaiak, oso eraginkorrak dira hotza eragiteko, eta oso energia gutxi behar dute motorrean konprimitzeko. Horrela, etxean denok daukagun hozkailuak funtzionatzea lortzen da, eta elikagaiak kontserbatzeko eta gosarian esne fresko eta osasuntsua hartzeko aukera ematen digu. Nola aldatuko litzateke gure bizimodua egunero ondo kontserbaturiko esnea hain erraz lortzerik izango ez bagenu? Eta etxean hozkailurik izango ez bagenu? Imajinatzen duzu txorrota ireki eta gure higienerako eta osasunerako kontsumitzen dugun ur gardena ez izatea? Gai izango ginateke oinarrizko industria kimikoen produktuekin fabrikatzen diren farmakoak, sendagaiak, desinfektatzaileak eta abar baztertzeko? Analisia (galderak) a) Koka itzazu mapan testuan aipatutako industriak. b) Ba al dago industria kimikoren bat zure udalerrian? Ba al dakizu zer ekoizten duten? c) Ba al dakizu zer egiten duten petrolioarekin PETRONORren? Zergatik ezabatzen dute sufrea petroliotik? d) BEFESAk azido sulfurikoa ekoizten du sufrearen bitartez. Zer dakizu azido sulfurikoaren gainean? Zer sustantzia mota da? Zertarako erabiltzen da? e) Ba al dakizu zer diren katalizatzaileak? f) Ba al dakizu zertan erabiltzen den fluorra edo bere deribatuak? g) Ba al dakizu zer diren CFCak? h )Entzun al duzu inoiz zer edo zer ozono-geruzako zuloaren gainean? Ba al dauka zerikusirik arazo horrek CFCekin? Ba al dakizu zer den Montrealgo protokoloa? i )Aukera ezazu testuan aipatutako lau enpresetako bat, eta egin ezazu haren fluxu-diagrama txiki bat. j) Adieraz itzazu, argi eta garbi, lehengaiak, produktuak eta azpiproduktuak, eta energiari lotutako beharrizanak. k) Egin ezazu enpresa-multzoaren diagrama orokorra, eta adieraz ezazu argi eta garbi enpresen arteko lotura. 30

236 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok9bfk1dokumentuosagarriak) Dokumentu osagarria (dok15): (14. gaia, 37. jarduera, 371. orrialdea) Ozono-geruza Nagusiki, troposferan eta estratosferan aurkitzen da ozonoa. Arnasten dugun oxigenoaren (O 2 ) oso antzerakoa da ozonoa (O 3 ), baina dituzten propietateak eta atmosferan jokatzen duten papera guztiz bestelakoak dira. Ozono-geruza ez da betidanik existitu, eta izaki bizidunen jardueraren ondorioz sortu da bakterio, alga eta landareen jardueren ondorioz, gehienbat ; fotosintesia egitean, karbono dioxidoa xurgatzen dute izaki horiek, eta oxigenoa askatzen dute atmosferara. Atmosferan gora desplazatzen da oxigenoa, eta, estratosferara heltzean, irradiazio ultramoreek daukaten energia dela eta, atomotan banatzen dira oxigeno molekulak; jarraian, oxigeno molekula batekin egin dezakete bat atomo solte horiek, eta ozonoa (O 3 ) eratu. Ozono-geruza guztiz garrantzitsua da izaki bizidunontzat; hura eratu arte, ez zen posible izan bizitza lehorrean garatzea, ordura arte urpean baitzeuden izaki bizidun guztiak irradiazio ultramoreetatik babesteko. Euritako baten antzera jokatzen du atmosferako goi-geruzan estratosferan dagoen ozonoak, eta argiak dakartzan izpi ultramoreetatik babesten du Lurra irradiazio horrek, ustez, minbizia eta sortzetiko akatsak eragin ditzake. Ozono-geruzak nola funtzionatzen duen ulertzeko, ekuazio kimiko hauek idatz ditzakegu: O 3 + UM (izpi ultramoreak) O 2 + O O 2 + O O 3 + energia Ikus dezakegunez, UM irradiazioak kaltegarriak, oso energia maila handikoak baitira xurgatzen ditu ozonoak, eta oxigeno molekulak (O 2 ) eta oxigeno atomoak (O) sortzen ditu; oxigeno atomo horiek oso erreaktiboak dira, eta ozonoa birsortzeko konbinatzen dira berehala oxigeno molekulekin. Horrela, orekan dago estratosferako ozono kantitatea, eta Lurra babesteko funtzioa betetzen jarrai dezake. Zer da ozono-geruzako zuloa? CFC kloro-fluoro-karbonoak izeneko konposatuak, pasa den mendeko 30eko hamarkadan erabiltzen hasi ziren industriaren zeregin askotan. Hoztaile gisa erabili zituen General Motors enpresak lehendabiziko aldiz automobiletan, baina, handik gutxira, etxeko izozkailuetan aplikatu ziren; pixka bat geroago, disolbatzaile industrial gisa eta intsektiziden, ilerako laken eta usain-kentzaileen atomizagailuek behar zituzten gas bultzatzaileetarako baliatu ziren. Garai hartan, CFCak guztiz inerteak zirela uste zen, eta, atmosferara jariotzean, bertan egongo zirela, baina inongo problemarik sortu gabe. Zoritxarrez, askoz urte geroago deskubritu dugunez, gai dira ozono-geruza suntsitzeko. Mario Molina ikasle mexikarrak, eta haren irakaslea Sherwood Rowland-ek aurkitu zuten ozonoa deuseztatzeko mekanismoa. Ohartu zirenez, CFCak aktibatu egiten ziren atmosferaren goialdean eguzki-argiak jotakoan; horrela, kloro atomoak askatu, eta, ozono molekulekin konbinatu eta gero, kloro oxidoa eratzen zen. Jarraian, kloro oxidoa deskonposatzen zen, kloro atomoa aske utzita, eta beste ozono molekula bat suntsitzeko gai zen berriz ere. Prozesua etengabe errepikatzen zen, katalizatzaile gisa jokatzen baitzuen kloro atomoak. Honakoak dira prozesuaren ekuazio kimikoak: CFC + UM (irradiazio ultramorea) CFC* + Cl (CFC*: kloro atomoa galdu duen CFCa) Cl + O 3 ClO + O 2 ClO + ClO 2 Cl + O 2 31

237 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok9bfk1dokumentuosagarriak) Ikus daitekeenez, ozono molekula desegiten du kloro atomoak, baina kloroa ez da kontsumitzen, hurrengo prozesuan birsortzen baita esan dugun bezala, katalizatzaile gisa jokatzen du ; horrela, hainbat eta hainbat ozono molekula suntsi ditzake kloro atomo bakar batek. 8.4 irudia Ozono-geruzaren deuseztatze-mekanismoa 1.- Elkar itzazu modu egokian irudiak eta zerrendako azalpenak: I.- CFC molekula hausten du argi ultramoreak eta kloro atomoa askatzen du II.- Ozono molekula apurtzen du kloro-atomo askeak: oxigeno molekula eta oxigeno-atomo askea sortzen ditu. III.- Bat egiten dute kloro- eta oxigeno-atomo askeek eta oxigeno molekula bat sortzen da IV.- Kloro-oxigeno lotura hausten du oxigenoatomo askeak V.- Oxigeno molekula eratzen da berriz, eta aske gelditzen da kloro-atomoa VI.- Beste molekula bat ozono hausten du kloro-atomo askeak. Egindako lanaren berri eman zuten artikulu batean Molinak eta Rowlandek 1974an; oso arazo garrantzitsua zela zeritzoten, eta ohiko komunikabideetara ere jo zuten, ahalik eta jende gehienaren arreta bereganatzeko asmoz. Alarma piztu zuten: herri industrializatuek urtero milioi bat tona CFC askatzen jarraituz gero, arriskuan egon daiteke ozono-geruza. Jende askok uste zuenez, egia izanda ere, ematen zuen prozesua oso geldoa izango zela. Gainera, bazegoen satelite meteorologiko bat, Nimbus 7, ozono kantitateak erregularki neurtzeko; horrela, 1982an egindako neurketen arabera, zientzialari japoniarrek eta ingelesek ozono-geruza txikitzen ari zela detektatu zuten. Dirudienez, urte askotan zehar jasotako datuak baztertu zituen NASAko langileren batek, okerrak zirelakoan. Argi eta garbi azaltzen du ozono-geruzaren auziak zein garrantzitsua izan daitekeen ikerkuntza purua. Rowlanden eta Molinaren helburu bakarra CFCak aztertzea zen, atmosferan nora joaten ziren eta abar. Bat-batean, gizateriaren arazo larri baten gakoa eta konponbidea aurkitu zituzten. CFCak eta ozonogeruza direla-eta egindako ikerketengatik, 1995ean, Nobel saria jaso zuten Mario Molinak eta Rowlandek. 2.- Irakur ezazu arretaz beheko testua era erantzun iezaiezu galderei: Nahiko konplexua da ozonoaren portaera atmosferan. Alde batetik, CFC direlakoek ozono-geruza suntsitzen dute estratosferan, baina berotegi-efektuko gasak ere badira beroari eusten diote ; beste alde batetik, ozono kantitatea gutxitzen den neurrian atmosfera zeharkatzen duten argi-irradiazioak are gehiago berotzen du Lurra. Gainera, atmosferaren goialdean, estratosferan, komenigarria da ozonoa egotea, izpi ultramorearen gehiegizko energia xurgatzeko balio baitu, baina behealdean, troposferan lur-zoruan bertan, ez da komeni ozonorik egotea. Ozonoa oso oxidatzaile bortitza denez, automobilen eta industriaren gas kutsatzaileekin erreakzionatzen du baldintza jakin batzuetan eguzki-argia dagoela, antizikloidun eta haizerik gabeko egunetan, eta, ondorioz, smog fotokimikoa sortzen da. Ikus daitekeenez, ez da erraza fenomeno horiek azaltzea, Lurrak sistema baten moduan jokatzen baitu, eta osagaien portaerak ondorio ez-sinpleak eragin baititzake. zer eragin dute CFC izeneko sustantziek estratosferako ozono-geruzan? 32

238 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok9bfk1dokumentuosagarriak) zer eragin du estratosferako ozonoak berotegi-efektuan Zergatik ez da komenigarria ozonoa troposferan egotea? Laburbildu itzazu ozonoaren eragin positiboak eta negatiboak. 33

239 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok9bfk1dokumentuosagarriak) Dokumentu osagarria (dok16): (15. gaia, 55. jarduera, 400. orrialdea) Euri azidoa eta berotegi-efektua Kutsatzaileak, planetako leku guztietan era berean sortzen ez badira ere, planetan zehar desplazatzen dira, eta gai dira planeta osoaren gainean eragiteko, hau da, mundu mailako ingurumena arazoak dira. Euri azidoa eta berotegi-efektua areagotzea berotze globala ekar ditzakegu kutsadura mota horren adibide gisa. Ezaugarri komun bat dute biek: garapen zientifikoarekin eta teknologikoarekin lotuta daude, eta gaur egungo bizimoduan ohikoak diren jardueren ondorio zuzenak dira. 1. Euri azidoa Euri-ura arinki azidoa da (ph = 5,5), bertan disolbatzen baita atmosferako karbono dioxidoa. Ekuazio honen bidez eman daiteke prozesu kimikoa: CO 2 + H2O H2CO3. Horrela, azido karbonikoa azido ahula sortzen da, eta euri-uraren izaera azidoaren zergatia uler dezakegu. Hala ere, urte askoan zehar, askoz azidoagoa suertatu da zenbait zonatako euri-ura; bada, azido sulfurikoa eta azido nitrikoa dira azidotasun maila handiago horren eragileak. Zergatik agertu dira substantzia horiek euri-uretan? Azido sulfurikoa, adibidez, energia ekoizteko instalazioekin lotuta dago. Honakoa da arazoa: sufrezko proportzio aldakorra daukate ikatzak, fuel-olioak eta beste edozein erregai fosilek; ikatzak, adibidez, % 5 edo gehiago izan dezake. Euri azidoaren formazioa hiru urratsetan gertatzen da: Erregaia erretzean oxigenoarekin erreakzionatzean, sufrea ere erretzen da, eta ondorioz sufre dioxidoa (SO 2 ) eratzen da: S + O 2 SO 2. Sufre dioxidoa gasa da, eta airean sakabanatzen da; bertan oxigenoa dagoenez, berriz ere erreakzionatzen du, eta sufre trioxidoa lortzen da: SO2 + (1/2) O2 SO3. Sufre trioxidoa ur-lurrunarekin konbinatu, eta, azkenik, azido sulfurikoa izango dugu: SO3 + H2O H2SO4. Euri-urarekin nahastuko da azido sulfurikoa ondorioz, azidoagoa izango da euri ura, eta prezipitazio modura jaitsiko da lurrera. Jatorri antropogenikoa duen azido sulfurikoa nola eratzen den ikusi dugu, baina gauza bera gerta daiteke naturan, sumendi erupzioetan ere eratzen baita sufre trioxidoa. Dena dela, ditugun datuen arabera, askoz garrantzitsuagoa da giza jardueren ondoriozko fenomenoa. Azido nitrikoari dagokionez, honakoa da azalpena. Nitrogenoa eta oxigenoa ditugu airean, baina ez dute erreakzionatzen ohiko presioan eta tenperaturan nitrogenoa oso gas inertea da, baina, tenperatura altuagoetan adibidez, automobil baten motorrean edo hainbat industria-prozesutan, bi gas horiek konbinatu eta nitrogeno oxidoak eratzen dituzte NOX formularen bidez adierazi ohi dira. Jarraian, lehenago azido sulfurikoaren kasuan azaldu dugun moduan, nitrogeno oxidoak atmosferan sakabanatu eta ur-lurrunarekin nahastuz, azido nitrikoa sortzen da: NO x + H 2 O HNO 3. Eratutako azido nitrikoa, azido sulfurikoa bezala, prezipitazioarekin batera itzuliko da lurrera. 1. Adieraz ezazu marrazki txiki batean nola sortzen diren euri azidoaren eragile diren azido sulfurikoa eta azido nitrikoa. Eragina ur-ekosistemetan Ingurunearen ph-a azidotasun maila guztiz erabakigarria da, bertan bizi diren organismoen entzima, hormona eta beste proteinen funtzionamenduaren gainean eragiten baitu. Orokorrean, beren ph-a erregulatzeko gaitasuna dute izaki bizidunek, baina alferreko izan daiteke ahalmen hori, ingurunearen ph-a oso baxua bada. 6tik 8ra bitartekoa da ur gezako laku, aintzira eta korronte gehienen ph-a, eta balio horietara egokituta daude organismoak. Arrautzak, esperma eta kumeak oso sentikorrak dira aldaketekiko. Izaki asko hiltzen dira ur-ekosistema horiek azidotzean, azidotasunaren eragin 34

240 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok9bfk1dokumentuosagarriak) zuzenagatik eta beste mekanismo batzuen bidez. Adibidez, lurzoruko aluminioa eta beste zenbait metal astun lixibiatzen dituzte ur azidoek. Metal horiek ez dira arriskutsuak finkaturik badaude hau da, konposatu disolbagaitzak eratzen badituzte, baina, urak disolbatzen dituenean, uretara askatu eta toxiko bihurtzen dira landare eta arrainentzat irudia: Azidotasunaren eragina izaki bizidunengan irudian ikus dezakegu zer ph ingurune behar duten zenbait izaki bizidunek modu egokian garatzeko. Oharra: zenbat eta baxuagoa izan ph-a hainbat eta altuagoa da azidotasuna. Ur-putzu bateko ph-a 5,5-etik gorakoa bada, zer organismo izango dira gai bizirauteko? Zer organismok biziraungo lukete ph-a 4,5-era jaitsiko balitz? Eragina gizakiongan eta gure eraikinetan Harrizko monumentuetan eragindako kaltea da euri azidoaren eraginik nabarietako bat. Kareharria eta marmola kareharriaren beste forma bat erabiltzen dira gehien, material gisa, monumentuetako eta eraikinetako aurrealdeak fatxadak egiteko. Oso erritmo bizian suntsitzen dute azidoek kareharria, eta milaka edo ehunka urtean zehar zutik eta aparteko aldaketarik gabe iraun duten hainbat eta hainbat eraikin disolbatu eta desegiten dira gure begien aurrean. Gainera, antzinako berunezko hoditeriak eta kobrezko hodi berrietako soldadurak ere disolbatzeko gaitasuna dute ur azidoek. Konponbideak Kutsadura ez sortzea da euri azidoaren arazoari aurre egiteko bide bakarra. Horretarako, hainbat konponbide proposa daitezke: Erregai fosilen sufrea kentzea desulfurazioa. Sufre eta nitrogeno oxidoak eratzen diren lekuetan bertan neutralizatzeko sistemak abiaraztea. Erregai fosilen kontsumoa murriztea: garraioan, berokuntzan Adibidez, sufrea erauzten da petrolio gordinetik findegietan, eta, azpiproduktu hori, duela gutxi hondakintzat hartua, beste lantegi batzuetara bidaltzen da bertan lehengai gisa erabiltzeko. Ekosistemen funtzionamendua aztertzean, materialen zikloek itxiak izan behar dutela azaldu dugu. Ekonomia eta gizartea iraunkorrak izatea nahi badugu, antzekoak izan behar dute industria-prozesuek: prozesu batean itxuraz hondakinak diren substantziak beste prozesu batean erabil ditzakegu. 3. Ikerkuntza txikia: legeak baimentzen duena baino sufre dioxido gehiago igortzen ari da airera fuelolioz funtzionatzen duen zentral termiko bat. Arazoari aurre egiteko bi aukera daude: 1. Fuel-olioa garbitzea eta dakarren sufrea erauztea. 2. Sortutako sufre dioxidoa neutralizatzea kaltzio karbonatoa erabiliz. Zer jakin beharko zenuke (zer informazio osagarri beharko zenuke) erabaki egokia hartzeko? 2. Berotegi-efektua eta berotze globala 35

241 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok9bfk1dokumentuosagarriak) Lurraren inguruan dagoen estalki babesle eta garden gisa jokatzen du atmosferak. Eguzki-argia pasatzen uzten du eta beroari eusten dio. Bestela, eguzki-izpiek dakarten beroak berehala errebotatuko luke Lurraren gainazalean, eta espazioan galduko litzateke. Horrela, Lurreko tenperatura 30 C baxuagoa litzateke: den-dena izoztuta genuke. Beraz, atmosferak negutegi (berotegi) baten kristalezko sabaiaren antzera jokatzen du. Horregatik, berotegi-efektuaz hitz egiten dugu. Gertaera horren eragileak berotegiefektuko gasak deitzen dira; gas horiek karbono dioxidoa, ur-lurruna eta metanoa dira, besteak beste, eta atmosferaren ohiko osagaiak dira. Berotegi-efektuko gas gehienak era naturalean sortzen dira. Hala ere, XVII.mendeko Industria Iraultzatik aurrera, gizakiak ere sortzen ditu, eta horren ondorioz azken urteetako altuenak dira gaur egungo gas horien kontzentrazioak atmosferan. Era horretan, berotegi-efektua areagotu egiten da, eta lurreko tenperaturak igo egiten dira: berotze globala. 4. Irudian emandako informazioaren arabera, azal ezazu zertan datzan berotegi-efektua. Sortzen ditugun berotegi-efektuko gasak Gizakiaren jarduerak sorturiko berotegi-efektuko gas nagusia karbono dioxidoa da: atmosferara isurtzen diren lurrun eta ke guztien % 75 da, gutxi gorabehera. Gas horren jatorria automobiletako ihes-hodiak, tximiniak, sumendiak eta abar dira. Karbono dioxidoa erregai fosilak hau da, ikatza, petrolioa eta gas naturala erretzean sortzen da nagusiki. Eta erregai fosil horiexek dira gaur egungo energia-iturri nagusiak: elektrizitatea eta beroa lortzeko erretzen ditugu, eta erregai gisa erabiltzen ditugu gure automobiletan, itsasontzietan eta hegazkinetan. Oso ezaguna da karbono dioxidoa (CO2): gasdun edarien eta garagardoaren burbuilak CO2 burbuilak dira. Gas horrek arnasketan ere jokatzen du paper garrantzitsua: oxigenoa hartzen dugu, eta karbono dioxidoa kanporatzen dugu. Landareek, aldiz, CO2 xurgatu eta oxigenoa sortzen dute. Dakigunez, biziki berotzen da auto baten barnealdea baldin eta, leihoak itxita egonik, eguzkipean uzten badugu. Berotze horren arrazoia kristalaren eta eguzki-izpien jokaerarekin lotuta dago. Eguzkitik datozen izpiak pasatzen uzten ditu kristalak. Barnealdeko eserlekuek eta bestelako objektuek argi-izpiak xurgatu, eta berotu egingo dira; jarraian, kanporantz abiatuko da bero hori erradiazio infragorri gisa. Baina erradiazio hori, argia ez bezala, ez da gai izango kristalak zeharkatzeko, eta barrualdean geldituko da, eta aireko tenperatura igoaraziko du. Bada, printzipio beragatik da beroagoa negutegi baten barrualdea kanpoaldea baino. Planeta mailan, berotegiko kristalen antzeko jokaera izaten dute karbono dioxidoak, ur-lurrunak eta beste gas batzuek; eguzki-energia atmosferara heltzean, pasatzen uzten diote bertan dauden gasek, baina itzultzean, ez diete irteten uzten gas horietako batzuei. Erraz uler daitekeenez, atmosferatik kanporantz doazen irradiazioak xurgatzen dituzten gasen kontzentrazioak handitzen badira, gero eta bero handiagoa pilatuko du Lurrak, eta, ondorioz, batez besteko tenperatura igotzea gerta daiteke Gizakiaren jarduerak sorturiko berotegi-efektuko beste gas batzuk metanoa eta oxido nitrosoa dira. Bila ezazu informazioa eta iker ezazu nola sortzen diren gas horiek. 36

242 FK1 irakaslearen gida-liburua (dok9bfk1dokumentuosagarriak) 16. Beheko (alboko) irudian, Hawaii irlako Mauna Loa behatokian, 1958tik 1988ra arte jasotako karbono dioxidoaren kontzentrazioen balioak dituzu. Uhin gisako lerroak eguneroko balioak lotzen ditu, eta erdiko lerro beltza urteko batez bestekoa da. Azter ezazu grafikoak emandako informazioa. Nola aldatu da CO2-ren kontzentrazioa hogeita hamar urte horietan? Zer gertatzen da urteroko aldaketarekin? Ba al dakizu zergatik gertatzen den hori? Laguntza: Ipar hemisferioan daude baso eta landare gehienak. 37

MATEMATIKAKO ARIKETAK 2. DBH 3. KOADERNOA IZENA:

MATEMATIKAKO ARIKETAK 2. DBH 3. KOADERNOA IZENA: MATEMATIKAKO ARIKETAK 2. DBH 3. KOADERNOA IZENA: Koaderno hau erabiltzeko oharrak: Koaderno hau egin bazaizu ere, liburuan ezer ere idatz ez dezazun izan da, Gogora ezazu, orain zure liburua den hori,

Διαβάστε περισσότερα

SELEKTIBITATEKO ARIKETAK: OPTIKA

SELEKTIBITATEKO ARIKETAK: OPTIKA SELEKTIBITATEKO ARIKETAK: OPTIKA TEORIA 1. (2012/2013) Argiaren errefrakzioa. Guztizko islapena. Zuntz optikoak. Azaldu errefrakzioaren fenomenoa, eta bere legeak eman. Guztizko islapen a azaldu eta definitu

Διαβάστε περισσότερα

IRAKASKUNTZA GIDA: MATEMATIKARAKO SARRERA

IRAKASKUNTZA GIDA: MATEMATIKARAKO SARRERA IRAKASKUNTZA GIDA: MATEMATIKARAKO SARRERA 1. HELBURUAK Kurtso honetarako prestatu den materialarekin, irakurlearentzat ohikoak diren matematikako sinboloak, notazioak, lengoaia matematikoa eta aritmetikako

Διαβάστε περισσότερα

1 Aljebra trukakorraren oinarriak

1 Aljebra trukakorraren oinarriak 1 Aljebra trukakorraren oinarriak 1.1. Eraztunak eta gorputzak Geometria aljebraikoa ikasten hasi aurretik, hainbat egitura aljebraiko ezagutu behar ditu irakurleak: espazio bektorialak, taldeak, gorputzak,

Διαβάστε περισσότερα

ANGELUAK. 1. Bi zuzenen arteko angeluak. Paralelotasuna eta perpendikulartasuna

ANGELUAK. 1. Bi zuzenen arteko angeluak. Paralelotasuna eta perpendikulartasuna Metika espazioan ANGELUAK 1. Bi zuzenen ateko angeluak. Paalelotasuna eta pependikulatasuna eta s bi zuzenek eatzen duten angelua, beaiek mugatzen duten planoan osatzen duten angeluik txikiena da. A(x

Διαβάστε περισσότερα

6. Aldagai kualitatibo baten eta kuantitatibo baten arteko harremana

6. Aldagai kualitatibo baten eta kuantitatibo baten arteko harremana 6. Aldagai kualitatibo baten eta kuantitatibo baten arteko harremana GAITASUNAK Gai hau bukatzerako ikaslea gai izango da: - Batezbestekoaren estimazioa biztanlerian kalkulatzeko. - Proba parametrikoak

Διαβάστε περισσότερα

Solido zurruna 2: dinamika eta estatika

Solido zurruna 2: dinamika eta estatika Solido zurruna 2: dinamika eta estatika Gaien Aurkibidea 1 Solido zurrunaren dinamikaren ekuazioak 1 1.1 Masa-zentroarekiko ekuazioak.................... 3 2 Solido zurrunaren biraketaren dinamika 4 2.1

Διαβάστε περισσότερα

1. jarduera. Zer eragin du erresistentzia batek zirkuitu batean?

1. jarduera. Zer eragin du erresistentzia batek zirkuitu batean? 1. jarduera Zer eragin du erresistentzia batek zirkuitu batean? 1. Hastapeneko intentsitatearen neurketa Egin dezagun muntaia bat, generadore bat, anperemetro bat eta lanpa bat seriean lotuz. 2. Erresistentzia

Διαβάστε περισσότερα

1 GEOMETRIA DESKRIBATZAILEA...

1 GEOMETRIA DESKRIBATZAILEA... Aurkibidea 1 GEOMETRIA DESKRIBATZAILEA... 1 1.1 Proiekzioa. Proiekzio motak... 3 1.2 Sistema diedrikoaren oinarriak... 5 1.3 Marrazketarako hitzarmenak. Notazioak... 10 1.4 Puntuaren, zuzenaren eta planoaren

Διαβάστε περισσότερα

MATEMATIKAKO ARIKETAK 2. DBH 3. KOADERNOA IZENA:

MATEMATIKAKO ARIKETAK 2. DBH 3. KOADERNOA IZENA: MATEMATIKAKO ARIKETAK. DBH 3. KOADERNOA IZENA: Koaderno hau erabiltzeko oharrak: Koaderno hau egin bazaizu ere, liburuan ezer ere idatz ez dezazun izan da, Gogora ezazu, orain zure liburua den hori, datorren

Διαβάστε περισσότερα

Ordenadore bidezko irudigintza

Ordenadore bidezko irudigintza Ordenadore bidezko irudigintza Joseba Makazaga 1 Donostiako Informatika Fakultateko irakaslea Konputazio Zientziak eta Adimen Artifiziala Saileko kidea Asier Lasa 2 Donostiako Informatika Fakultateko ikaslea

Διαβάστε περισσότερα

AURKIBIDEA I. KORRONTE ZUZENARI BURUZKO LABURPENA... 7

AURKIBIDEA I. KORRONTE ZUZENARI BURUZKO LABURPENA... 7 AURKIBIDEA Or. I. KORRONTE ZUZENARI BURUZKO LABURPENA... 7 1.1. MAGNITUDEAK... 7 1.1.1. Karga elektrikoa (Q)... 7 1.1.2. Intentsitatea (I)... 7 1.1.3. Tentsioa ()... 8 1.1.4. Erresistentzia elektrikoa

Διαβάστε περισσότερα

4. Hipotesiak eta kontraste probak.

4. Hipotesiak eta kontraste probak. 1 4. Hipotesiak eta kontraste probak. GAITASUNAK Gai hau bukatzerako ikaslea gai izango da ikerketa baten: - Helburua adierazteko. - Hipotesia adierazteko - Hipotesi nulua adierazteko - Hipotesi nulu estatistikoa

Διαβάστε περισσότερα

Hidrogeno atomoaren energi mailen banatzea eremu kubiko batean

Hidrogeno atomoaren energi mailen banatzea eremu kubiko batean Hidrogeno atomoaren energi mailen banatzea eremu kubiko batean Pablo Mínguez Elektrika eta Elektronika Saila Euskal Herriko Unibertsitatea/Zientzi Fakultatea 644 P.K., 48080 BILBAO Laburpena: Atomo baten

Διαβάστε περισσότερα

INDUSTRI TEKNOLOGIA I, ENERGIA ARIKETAK

INDUSTRI TEKNOLOGIA I, ENERGIA ARIKETAK INDUSTRI TEKNOLOGIA I, ENERGIA ARIKETAK 1.-100 m 3 aire 33 Km/ordu-ko abiaduran mugitzen ari dira. Zenbateko energia zinetikoa dute? Datua: ρ airea = 1.225 Kg/m 3 2.-Zentral hidroelektriko batean ur Hm

Διαβάστε περισσότερα

Elementu baten ezaugarriak mantentzen dituen partikularik txikiena da atomoa.

Elementu baten ezaugarriak mantentzen dituen partikularik txikiena da atomoa. Atomoa 1 1.1. MATERIAREN EGITURA Elektrizitatea eta elektronika ulertzeko gorputzen egitura ezagutu behar da; hau da, gorputz bakun guztiak hainbat partikula txikik osatzen dituztela kontuan hartu behar

Διαβάστε περισσότερα

1.1. Aire konprimituzko teknikaren aurrerapenak

1.1. Aire konprimituzko teknikaren aurrerapenak 1.- SARRERA 1.1. Aire konprimituzko teknikaren aurrerapenak Aire konprimitua pertsonak ezagutzen duen energia-era zaharrenetarikoa da. Seguru dakigunez, KTESIBIOS grekoak duela 2.000 urte edo gehiago katapulta

Διαβάστε περισσότερα

SELEKTIBITATEKO ARIKETAK: EREMU ELEKTRIKOA

SELEKTIBITATEKO ARIKETAK: EREMU ELEKTRIKOA SELEKTIBITATEKO ARIKETAK: EREMU ELEKTRIKOA 1. (2015/2016) 20 cm-ko tarteak bereizten ditu bi karga puntual q 1 eta q 2. Bi kargek sortzen duten eremu elektrikoa q 1 kargatik 5 cm-ra dagoen A puntuan deuseztatu

Διαβάστε περισσότερα

Fisika. Jenaro Guisasola Ane Leniz Oier Azula. Irakaslearen gidaliburua BATXILERGOA 2

Fisika. Jenaro Guisasola Ane Leniz Oier Azula. Irakaslearen gidaliburua BATXILERGOA 2 Fisika BATXILEGOA Irakaslearen gidaliburua Jenaro Guisasola Ane Leniz Oier Azula Obra honen edozein erreprodukzio modu, banaketa, komunikazio publiko edo aldaketa egiteko, nahitaezkoa da jabeen baimena,

Διαβάστε περισσότερα

Trigonometria ANGELU BATEN ARRAZOI TRIGONOMETRIKOAK ANGELU BATEN ARRAZOI TRIGONOMETRIKOEN ARTEKO ERLAZIOAK

Trigonometria ANGELU BATEN ARRAZOI TRIGONOMETRIKOAK ANGELU BATEN ARRAZOI TRIGONOMETRIKOEN ARTEKO ERLAZIOAK Trigonometria ANGELU BATEN ARRAZOI TRIGONOMETRIKOAK SINUA KOSINUA TANGENTEA ANGELU BATEN ARRAZOI TRIGONOMETRIKOEN ARTEKO ERLAZIOAK sin α + cos α = sin α cos α = tg α 0º, º ETA 60º-KO ANGELUEN ARRAZOI TRIGONOMETRIKOAK

Διαβάστε περισσότερα

1. Oinarrizko kontzeptuak

1. Oinarrizko kontzeptuak 1. Oinarrizko kontzeptuak Sarrera Ingeniaritza Termikoa deritzen ikasketetan hasi berri den edozein ikaslerentzat, funtsezkoa suertatzen da lehenik eta behin, seguru aski sarritan entzun edota erabili

Διαβάστε περισσότερα

EIB sistemaren oinarriak 1

EIB sistemaren oinarriak 1 EIB sistemaren oinarriak 1 1.1. Sarrera 1.2. Ezaugarri orokorrak 1.3. Transmisio teknologia 1.4. Elikatze-sistema 1.5. Datuen eta elikatzearen arteko isolamendua 5 Instalazio automatizatuak: EIB bus-sistema

Διαβάστε περισσότερα

SELEKTIBITATEKO ARIKETAK: EREMU ELEKTRIKOA

SELEKTIBITATEKO ARIKETAK: EREMU ELEKTRIKOA SELEKTIBITATEKO ARIKETAK: EREMU ELEKTRIKOA 95i 10 cm-ko aldea duen karratu baten lau erpinetako hirutan, 5 μc-eko karga bat dago. Kalkula itzazu: a) Eremuaren intentsitatea laugarren erpinean. 8,63.10

Διαβάστε περισσότερα

Oxidazio-erredukzio erreakzioak

Oxidazio-erredukzio erreakzioak Oxidazio-erredukzio erreakzioak Lan hau Creative Commons-en Nazioarteko 3.0 lizentziaren mendeko Azterketa-Ez komertzial-partekatu lizentziaren mende dago. Lizentzia horren kopia ikusteko, sartu http://creativecommons.org/licenses/by-ncsa/3.0/es/

Διαβάστε περισσότερα

1-A eta 1-8 ariketen artean bat aukeratu (2.5 puntu)

1-A eta 1-8 ariketen artean bat aukeratu (2.5 puntu) UNIBERTSITATERA SARTZEKO HAUTAPROBAK 2004ko EKAINA ELEKTROTEKNIA PRUEBAS DE ACCESO A LA UNIVERSIDAD JUNIO 2004 ELECTROTECNIA 1-A eta 1-8 ariketen artean bat aukeratu (2.5 1-A ARIKETA Zirkuitu elektriko

Διαβάστε περισσότερα

Dokumentua I. 2010ean martxan hasiko den Unibertsitatera sarrerako hautaproba berria ondoko arauen bidez erregulatuta dago:

Dokumentua I. 2010ean martxan hasiko den Unibertsitatera sarrerako hautaproba berria ondoko arauen bidez erregulatuta dago: Dokumentua I Iruzkin orokorrak 2010ean martxan hasiko den Unibertsitatera sarrerako hautaproba berria ondoko arauen bidez erregulatuta dago: 1. BOE. 1467/2007ko azaroaren 2ko Errege Dekretua. (Batxilergoaren

Διαβάστε περισσότερα

1.2. Teoria ekonomikoa, mikroekonomia eta makroekonomia

1.2. Teoria ekonomikoa, mikroekonomia eta makroekonomia 1. MAKROEKONOMIA: KONTZEPTUAK ETA TRESNAK. 1.1. Sarrera Lehenengo atal honetan, geroago erabili behar ditugun oinarrizko kontzeptu batzuk gainbegiratuko ditugu, gauzak nola eta zergatik egiten ditugun

Διαβάστε περισσότερα

OREKA KIMIKOA GAIEN ZERRENDA

OREKA KIMIKOA GAIEN ZERRENDA GAIEN ZERRENDA Nola lortzen da oreka kimikoa? Oreka konstantearen formulazioa Kc eta Kp-ren arteko erlazioa Disoziazio-gradua Frakzio molarrak eta presio partzialak Oreka kimikoaren noranzkoa Le Chatelier-en

Διαβάστε περισσότερα

0.Gaia: Fisikarako sarrera. ARIKETAK

0.Gaia: Fisikarako sarrera. ARIKETAK 1. Zein da A gorputzaren gainean egin behar dugun indarraren balioa pausagunean dagoen B-gorputza eskuinalderantz 2 m desplazatzeko 4 s-tan. Kalkula itzazu 1 eta 2 soken tentsioak. (Iturria: IES Nicolas

Διαβάστε περισσότερα

Makina elektrikoetan sortzen diren energi aldaketak eremu magnetikoaren barnean egiten dira: M A K I N A. Sorgailua. Motorea.

Makina elektrikoetan sortzen diren energi aldaketak eremu magnetikoaren barnean egiten dira: M A K I N A. Sorgailua. Motorea. Magnetismoa M1. MGNETISMO M1.1. Unitate magnetikoak Makina elektrikoetan sortzen diren energi aldaketak eremu magnetikoaren barnean egiten dira: M K I N Energia Mekanikoa Sorgailua Energia Elektrikoa Energia

Διαβάστε περισσότερα

UNITATE DIDAKTIKOA ELEKTRIZITATEA D.B.H JARDUERA. KORRONTE ELEKTRIKOA. Helio atomoa ASKATASUNA BHI 1.- ATOMOAK ETA KORRONTE ELEKTRIKOA

UNITATE DIDAKTIKOA ELEKTRIZITATEA D.B.H JARDUERA. KORRONTE ELEKTRIKOA. Helio atomoa ASKATASUNA BHI 1.- ATOMOAK ETA KORRONTE ELEKTRIKOA 1. JARDUERA. KORRONTE ELEKTRIKOA. 1 1.- ATOMOAK ETA KORRONTE ELEKTRIKOA Material guztiak atomo deitzen diegun partikula oso ttipiez osatzen dira. Atomoen erdigunea positiboki kargatua egon ohi da eta tinkoa

Διαβάστε περισσότερα

4. GAIA MASAREN IRAUPENAREN LEGEA: MASA BALANTZEAK

4. GAIA MASAREN IRAUPENAREN LEGEA: MASA BALANTZEAK 4. GAIA MASAREN IRAUPENAREN LEGEA: MASA BALANTZEAK GAI HAU IKASTEAN GAITASUN HAUEK LORTU BEHARKO DITUZU:. Sistema ireki eta itxien artea bereiztea. 2. Masa balantze sinpleak egitea.. Taula estekiometrikoa

Διαβάστε περισσότερα

LANBIDE EKIMENA. Proiektuaren bultzatzaileak. Laguntzaileak. Hizkuntz koordinazioa

LANBIDE EKIMENA. Proiektuaren bultzatzaileak. Laguntzaileak. Hizkuntz koordinazioa Analisia eta Kontrola Materialak eta entsegu fisikoak LANBIDE EKIMENA LANBIDE EKIMENA LANBIDE EKIMENA Proiektuaren bultzatzaileak Laguntzaileak Hizkuntz koordinazioa Egilea(k): HOSTEINS UNZUETA, Ana Zuzenketak:

Διαβάστε περισσότερα

Agoitz DBHI Unitatea: JOKU ELEKTRIKOA Orria: 1 AGOITZ. Lan Proposamena

Agoitz DBHI Unitatea: JOKU ELEKTRIKOA Orria: 1 AGOITZ. Lan Proposamena Agoitz DBHI Unitatea: JOKU ELEKTRIKOA Orria: 1 1. AKTIBITATEA Lan Proposamena ARAZOA Zurezko oinarri baten gainean joko elektriko bat eraiki. Modu honetan jokoan asmatzen dugunean eta ukitzen dugunean

Διαβάστε περισσότερα

Bizikletak mailegatzeko zerbitzua erabiltzeko arauak

Bizikletak mailegatzeko zerbitzua erabiltzeko arauak Bizikletak mailegatzeko zerbitzua erabiltzeko arauak 1. Zer da GETXOBIZI eta nola funtzionatzen du? GETXOBIZI udalerrian bizikletaz mugitzeko zerbitzu publiko gisa dago pentsatuta. Zerbitzu horretan izena

Διαβάστε περισσότερα

Gaiari lotutako EDUKIAK (127/2016 Dekretua, Batxilergoko curriculuma)

Gaiari lotutako EDUKIAK (127/2016 Dekretua, Batxilergoko curriculuma) Termodinamika Gaiari lotutako EDUKIAK (127/2016 Dekretua, Batxilergoko curriculuma) Erreakzio kimikoetako transformazio energetikoak. Espontaneotasuna 1. Energia eta erreakzio kimikoa. Prozesu exotermikoak

Διαβάστε περισσότερα

2011ko EKAINA KIMIKA

2011ko EKAINA KIMIKA 2011ko EKAINA KIMIKA A AUKERA P.1. Hauek dira, hurrenez hurren, kaltzio karbonatoaren, kaltzio oxidoaren eta karbono dioxidoaren formazioberoak: 289; 152 eta 94 kcal mol 1. Arrazoituz, erantzun iezaiezu

Διαβάστε περισσότερα

LANBIDE EKIMENA. Proiektuaren bultzatzaileak. Laguntzaileak. Hizkuntz koordinazioa

LANBIDE EKIMENA. Proiektuaren bultzatzaileak. Laguntzaileak. Hizkuntz koordinazioa PROGRAMAZIO-TEKNIKAK Programazio-teknikak LANBIDE EKIMENA LANBIDE EKIMENA LANBIDE EKIMENA Proiektuaren bultzatzaileak Laguntzaileak LANBIDE HEZIKETAKO ZUZENDARITZA DIRECCION DE FORMACION PROFESIONAL Hizkuntz

Διαβάστε περισσότερα

Jose Miguel Campillo Robles. Ur-erlojuak

Jose Miguel Campillo Robles. Ur-erlojuak HIDRODINAMIKA Hidrodinamikako zenbait kontzeptu garrantzitsu Fluidoen garraioa Fluxua 3 Lerroak eta hodiak Jarraitasunaren ekuazioa 3 Momentuaren ekuazioa 4 Bernouilli-ren ekuazioa 4 Dedukzioa 4 Aplikazioak

Διαβάστε περισσότερα

2. ERDIEROALEEN EZAUGARRIAK

2. ERDIEROALEEN EZAUGARRIAK 2. ERDIEROALEEN EZAUGARRIAK Gaur egun, dispositibo elektroniko gehienak erdieroale izeneko materialez fabrikatzen dira eta horien ezaugarri elektrikoak dispositiboen funtzionamenduaren oinarriak dira.

Διαβάστε περισσότερα

4 EURO 2014KO ABENDUA EUSKAL HEZIKETARAKO ALDIZKARIA. 20 urte euskal hezkuntza ospatuz

4 EURO 2014KO ABENDUA EUSKAL HEZIKETARAKO ALDIZKARIA. 20 urte euskal hezkuntza ospatuz 4 EURO 2014KO ABENDUA EUSKAL HEZIKETARAKO ALDIZKARIA hh hik hasi 193 20 urte euskal hezkuntza ospatuz REGGIO EMILIAKO ESPERIENTZIA JESUS MARI MUJIKA LOMCE-RI EZ ANTZERKHIZKUNTZA PROIEKTUA HIK HASI OSPAKIZUNETAN

Διαβάστε περισσότερα

Fisika BATXILERGOA 2. Jenaro Guisasola Ane Leniz Oier Azula

Fisika BATXILERGOA 2. Jenaro Guisasola Ane Leniz Oier Azula Fisika BATXILERGOA 2 Jenaro Guisasola Ane Leniz Oier Azula Obra honen edozein erreprodukzio modu, banaketa, komunikazio publiko edo aldaketa egiteko, nahitaezkoa da jabeen baimena, legeak aurrez ikusitako

Διαβάστε περισσότερα

I. KAPITULUA Zenbakia. Aldagaia. Funtzioa

I. KAPITULUA Zenbakia. Aldagaia. Funtzioa I. KAPITULUA Zenbakia. Aldagaia. Funtzioa 1. ZENBAKI ERREALAK. ZENBAKI ERREALEN ADIERAZPENA ZENBAKIZKO ARDATZEKO PUNTUEN BIDEZ Matematikaren oinarrizko kontzeptuetariko bat zenbakia da. Zenbakiaren kontzeptua

Διαβάστε περισσότερα

Funtzioak FUNTZIO KONTZEPTUA FUNTZIO BATEN ADIERAZPENAK ENUNTZIATUA TAULA FORMULA GRAFIKOA JARRAITUTASUNA EREMUA ETA IBILTARTEA EBAKIDURA-PUNTUAK

Funtzioak FUNTZIO KONTZEPTUA FUNTZIO BATEN ADIERAZPENAK ENUNTZIATUA TAULA FORMULA GRAFIKOA JARRAITUTASUNA EREMUA ETA IBILTARTEA EBAKIDURA-PUNTUAK Funtzioak FUNTZIO KONTZEPTUA FUNTZIO BATEN ADIERAZPENAK ENUNTZIATUA TAULA FORMULA GRAFIKOA JARRAITUTASUNA EREMUA ETA IBILTARTEA EBAKIDURA-PUNTUAK GORAKORTASUNA ETA BEHERAKORTASUNA MAIMOAK ETA MINIMOAK

Διαβάστε περισσότερα

Elementu honek elektrizitatea sortzen du, hau da, bi punturen artean potentzial-diferentzia mantentzen du.

Elementu honek elektrizitatea sortzen du, hau da, bi punturen artean potentzial-diferentzia mantentzen du. Korronte zuzena 1 1.1. ZIRKUITU ELEKTRIKOA Instalazio elektrikoetan, elektroiak sorgailuaren borne batetik irten eta beste bornera joaten dira. Beraz, elektroiek desplazatzeko egiten duten bidea da zirkuitu

Διαβάστε περισσότερα

Zenbaki errealak ZENBAKI ERREALAK HURBILKETAK ERROREAK HURBILKETETAN ZENBAKI ZENBAKI ARRAZIONALAK ORDENA- ERLAZIOAK IRRAZIONALAK

Zenbaki errealak ZENBAKI ERREALAK HURBILKETAK ERROREAK HURBILKETETAN ZENBAKI ZENBAKI ARRAZIONALAK ORDENA- ERLAZIOAK IRRAZIONALAK Zenbaki errealak ZENBAKI ERREALAK ZENBAKI ARRAZIONALAK ORDENA- ERLAZIOAK ZENBAKI IRRAZIONALAK HURBILKETAK LABURTZEA BIRIBILTZEA GEHIAGOZ ERROREAK HURBILKETETAN Lagun ezezaguna Mezua premiazkoa zirudien

Διαβάστε περισσότερα

LANBIDE EKIMENA. Proiektuaren bultzatzaileak. Laguntzaileak. Hizkuntz koordinazioa

LANBIDE EKIMENA. Proiektuaren bultzatzaileak. Laguntzaileak. Hizkuntz koordinazioa Elektroteknia: Ariketa ebatzien bilduma LANBDE EKMENA LANBDE EKMENA LANBDE EKMENA roiektuaren bultzatzaileak Laguntzaileak Hizkuntz koordinazioa Egilea(k): JAO AAGA, Oscar. Ondarroa-Lekeitio BH, Ondarroa

Διαβάστε περισσότερα

9. GAIA: ZELULAREN KITZIKAKORTASUNA

9. GAIA: ZELULAREN KITZIKAKORTASUNA 9. GAIA: ZELULAREN KITZIKAKORTASUNA OHARRA: Zelula kitzikatzea zelula horretan, kinada egokiaren bidez, ekintza-potentziala sortaraztea da. Beraz, zelula kitzikatua egongo da ekintza-potentziala gertatzen

Διαβάστε περισσότερα

Magnetismoa. Ferromagnetikoak... 7 Paramagnetikoak... 7 Diamagnetikoak Elektroimana... 8 Unitate magnetikoak... 9

Magnetismoa. Ferromagnetikoak... 7 Paramagnetikoak... 7 Diamagnetikoak Elektroimana... 8 Unitate magnetikoak... 9 Magnetismoa manak eta imanen teoriak... 2 manaren definizioa:... 2 manen arteko interakzioak (elkarrekintzak)... 4 manen teoria molekularra... 4 man artifizialak... 6 Material ferromagnetikoak, paramagnetikoak

Διαβάστε περισσότερα

ARIKETAK (1) : KONPOSATU ORGANIKOEN EGITURA KIMIKOA [1 3. IKASGAIAK]

ARIKETAK (1) : KONPOSATU ORGANIKOEN EGITURA KIMIKOA [1 3. IKASGAIAK] 1. Partzialeko ariketak 1 ARIKETAK (1) : KNPSATU RGANIKEN EGITURA KIMIKA [1 3. IKASGAIAK] 1.- ndorengo konposatuak kontutan hartuta, adierazi: Markatutako atomoen hibridazioa. Zein lotura diren kobalenteak,

Διαβάστε περισσότερα

Energia-metaketa: erredox orekatik baterietara

Energia-metaketa: erredox orekatik baterietara Energia-metaketa: erredox orekatik baterietara Paula Serras Verónica Palomares ISBN: 978-84-9082-038-4 EUSKARAREN ARLOKO ERREKTOREORDETZAREN SARE ARGITALPENA Liburu honek UPV/EHUko Euskararen Arloko Errektoreordetzaren

Διαβάστε περισσότερα

6. Errodamenduak 1.1. DESKRIBAPENA ETA SAILKAPENAK

6. Errodamenduak 1.1. DESKRIBAPENA ETA SAILKAPENAK 2005 V. IOL 6. Errodamenduak 1.1. ESKRIPEN ET SILKPENK Errodamenduak biziki ikertu eta garatu ziren autoak, abiadura handiko motorrak eta produkzio automatikorako makineria agertu zirenean. Horren ondorioz,

Διαβάστε περισσότερα

LAN PROPOSAMENA. Alarma bat eraiki beharko duzu, trantsistorizatuta dagoen instalazio bat eginez, errele bat eta LDR bat erabiliz.

LAN PROPOSAMENA. Alarma bat eraiki beharko duzu, trantsistorizatuta dagoen instalazio bat eginez, errele bat eta LDR bat erabiliz. - 1-1. JARDUERA. LAN PROPOSAMENA. 1 LAN PROPOSAMENA Alarma bat eraiki beharko duzu, trantsistorizatuta dagoen instalazio bat eginez, errele bat eta LDR bat erabiliz. BALDINTZAK 1.- Bai memoria (txostena),

Διαβάστε περισσότερα

ELASTIKOTASUNAREN TEORIA ETA MATERIALEN ERRESISTENTZIA. Ruben Ansola Loyola

ELASTIKOTASUNAREN TEORIA ETA MATERIALEN ERRESISTENTZIA. Ruben Ansola Loyola ELSTIKOTSUNREN TEORI ET MTERILEN ERRESISTENTZI Ruben nsola Loyola Udako Euskal Unibertsitatea Bilbo, 005 HEZKUNTZ, UNIBERTSITTE ET IKERKET SIL DERTMENTO DE EDUCCIÓN UNIVERSIDDES E INVESTIGCIÓN «Liburu

Διαβάστε περισσότερα

ALKENOAK (I) EGITURA ETA SINTESIA

ALKENOAK (I) EGITURA ETA SINTESIA ALKENOAK (I) EGITURA ETA SINTESIA SARRERA Karbono-karbono lotura bikoitza agertzen duten konposatuak dira alkenoak. Olefina ere deitzen zaiete, izen hori olefiant-ik dator eta olioa ekoizten duen gasa

Διαβάστε περισσότερα

1. INGENIARITZA INDUSTRIALA. INGENIARITZAREN OINARRI FISIKOAK 1. Partziala 2009.eko urtarrilaren 29a

1. INGENIARITZA INDUSTRIALA. INGENIARITZAREN OINARRI FISIKOAK 1. Partziala 2009.eko urtarrilaren 29a 1. Partziala 2009.eko urtarrilaren 29a ATAL TEORIKOA: Azterketaren atal honek bost puntu balio du totalean. Hiru ariketak berdin balio dute. IRAUPENA: 75 MINUTU. EZ IDATZI ARIKETA BIREN ERANTZUNAK ORRI

Διαβάστε περισσότερα

KOSMOLOGIAREN HISTORIA

KOSMOLOGIAREN HISTORIA KOSMOLOGIAREN HISTORIA Historian zehar teoria asko garatu dira unibertsoa azaltzeko. Kultura bakoitzak bere eredua garatu du, unibertsoaren hasiera eta egitura azaltzeko. Teoria hauek zientziaren aurrerapenekin

Διαβάστε περισσότερα

BIZIDUNEN OSAERA ETA EGITURA

BIZIDUNEN OSAERA ETA EGITURA BIZIDUNEN OSAERA ETA EGITURA 1 1.1. EREDU ATOMIKO KLASIKOAK 1.2. SISTEMA PERIODIKOA 1.3. LOTURA KIMIKOA 1.3.1. LOTURA IONIKOA 1.3.2. LOTURA KOBALENTEA 1.4. LOTUREN POLARITATEA 1.5. MOLEKULEN ARTEKO INDARRAK

Διαβάστε περισσότερα

Makroekonomiarako sarrera

Makroekonomiarako sarrera Makroekonomiarako sarrera Galder Guenaga Garai Segundo Vicente Ramos EUSKARA ERREKTOREORDETZAREN SARE ARGITALPENA Aurkibidea Hitzaurrea. 1. GAIA: Makroekonomiaren ikuspegi orokorra. 1.1. Makroekonomia:

Διαβάστε περισσότερα

Laborategiko materiala

Laborategiko materiala Laborategiko materiala Zirkuitu elektronikoak muntatzeko, bikote bakoitzaren laborategiko postuan edo mahaian, besteak beste honako osagai hauek aurkituko ditugu: Mahaiak berak dituen osagaiak: - Etengailu

Διαβάστε περισσότερα

LANBIDE EKIMENA. Proiektuaren bultzatzaileak. Laguntzaileak. Hizkuntz koordinazioa

LANBIDE EKIMENA. Proiektuaren bultzatzaileak. Laguntzaileak. Hizkuntz koordinazioa Ingurugiroa babesteko teknikak LANBIDE EKIMENA LANBIDE EKIMENA LANBIDE EKIMENA Proiektuaren bultzatzaileak Laguntzaileak Hizkuntz koordinazioa Egilea(k): AGOTE Igor eta OLAZARAN Iratxe, Lea Artibai ikastetxea.

Διαβάστε περισσότερα

BIOLOGIA ETA GEOLOGIA3DBH I. BLOKEA: GIZAKIA (1)

BIOLOGIA ETA GEOLOGIA3DBH I. BLOKEA: GIZAKIA (1) BIOLOGIA ETA GEOLOGIA3DBH I. BLOKEA: GIZAKIA (1) Altitudea 600 km 80 km 50 km 12 km -100 C -50 C 0 C 50 C 100 C NOLAKOA DA LIBURU HAU? Unitateen egitura Unitatearen hasiera 3 Elikadura Elikadura osasuntsua

Διαβάστε περισσότερα

1. MATERIAREN PROPIETATE OROKORRAK

1. MATERIAREN PROPIETATE OROKORRAK http://thales.cica.es/rd/recursos/rd98/fisica/01/fisica-01.html 1. MATERIAREN PROPIETATE OROKORRAK 1.1. BOLUMENA Nazioarteko Sisteman bolumen unitatea metro kubikoa da (m 3 ). Hala ere, likido eta gasen

Διαβάστε περισσότερα

1.- Hiru puntutatik konmutaturiko lanpara: 2.- Motore baten bira noranzkoaren aldaketa konmutadore baten bitartez: 3.- Praktika diodoekin:

1.- Hiru puntutatik konmutaturiko lanpara: 2.- Motore baten bira noranzkoaren aldaketa konmutadore baten bitartez: 3.- Praktika diodoekin: 1.- Hiru puntutatik konmutaturiko lanpara: 2.- Motore baten bira noranzkoaren aldaketa konmutadore baten bitartez: 3.- Praktika diodoekin: 1 Tentsio gorakada edo pikoa errele batean: Ikertu behar dugu

Διαβάστε περισσότερα

MAKINAK DISEINATZEA I -57-

MAKINAK DISEINATZEA I -57- INGENIERITZA MEKANIKOA, ENERGETIKOA ETA MATERIALEN AILA 005 V. BADIOLA 4. KARGA ALDAKORRAK Osagaiak nekea jasaten du txandakako kargak eusten dituenean: trenbidearen gurpila, leherketa-motorraren biela.

Διαβάστε περισσότερα

Atal honetan, laborategiko zirkuituetan oinarrizkoak diren osagai pasibo nagusiak analizatuko ditugu: erresistentziak, kondentsadoreak eta harilak.

Atal honetan, laborategiko zirkuituetan oinarrizkoak diren osagai pasibo nagusiak analizatuko ditugu: erresistentziak, kondentsadoreak eta harilak. 1. SARRERA Atal honetan, laborategiko zirkuituetan oinarrizkoak diren osagai pasibo nagusiak analizatuko ditugu: erresistentziak, kondentsadoreak eta harilak. Horien artean interesgarrienak diren erresistentziak

Διαβάστε περισσότερα

1. MATERIALEN EZAUGARRIAK

1. MATERIALEN EZAUGARRIAK 1. MATERIALEN EZAUGARRIAK Materialek dituzten ezaugarri kimiko, fisiko eta mekanikoek oso eragin handia dute edozein soldadura-lanetan. Hori guztia, hainbat prozesu erabiliz, metal desberdinen soldadura

Διαβάστε περισσότερα

NEURRI-IZENAK ETA NEURRI-ESAMOLDEAK EUSKARAZ

NEURRI-IZENAK ETA NEURRI-ESAMOLDEAK EUSKARAZ NEURRI-IZENAK ETA NEURRI-ESAMOLDEAK EUSKARAZ 2006-VI-19 J.R. Etxebarria Gure inguruko hizkuntzetan, neurri-izenen eta neurri-esamoldeen normalizazioa XIX. mendearen bigarren erdialdean abiatu zela esan

Διαβάστε περισσότερα

Lan honen bibliografia-erregistroa Eusko Jaurlaritzako Liburutegi Nagusiaren katalogoan aurki daiteke: http://www.euskadi.net/ejgvbiblioteka ARGITARATUTAKO IZENBURUAK 1. Prototipo elektronikoen garapena

Διαβάστε περισσότερα

Immunologiako praktika-gidaliburua

Immunologiako praktika-gidaliburua Immunologiako praktika-gidaliburua Rosario San Millán Gutiérrez eta Joseba Bikandi Bikandi ISBN/ISSN: 978-84-9082-199-2 EUSKARAREN ARLOKO ERREKTOREORDETZAREN SARE ARGITALPENA Liburu honek UPV/EHUko Euskararen

Διαβάστε περισσότερα

5. GAIA Mekanismoen Analisi Dinamikoa

5. GAIA Mekanismoen Analisi Dinamikoa HELBURUAK: HELBURUAK: sistema sistema mekaniko mekaniko baten baten oreka-ekuazioen oreka-ekuazioen ekuazioen planteamenduei planteamenduei buruzko buruzko ezagutzak ezagutzak errepasatu errepasatu eta

Διαβάστε περισσότερα

Biologia BATXILERGOA 2. Teoriek eta eskolek, mikrobioek eta globuluek, elkar jaten dute, eta borroka horri esker egiten du aurrera biziak.

Biologia BATXILERGOA 2. Teoriek eta eskolek, mikrobioek eta globuluek, elkar jaten dute, eta borroka horri esker egiten du aurrera biziak. Biologia BATXILERGA 2 Teoriek eta eskolek, mikrobioek eta globuluek, elkar jaten dute, eta borroka horri esker egiten du aurrera biziak. M. PRUST (1871-1922) 6. argitalpena Eusko Jaurlaritzako ezkuntza,

Διαβάστε περισσότερα

Uhin guztien iturburua, argiarena, soinuarena, edo dena delakoarena bibratzen duen zerbait da.

Uhin guztien iturburua, argiarena, soinuarena, edo dena delakoarena bibratzen duen zerbait da. 1. Sarrera.. Uhin elastikoak 3. Uhin-higidura 4. Uhin-higiduraren ekuazioa 5. Energia eta intentsitatea uhin-higiduran 6. Uhinen arteko interferentziak. Gainezarmen printzipioa 7. Uhin geldikorrak 8. Huyghens-Fresnelen

Διαβάστε περισσότερα

1. GAIA PNEUMATIKA. Aire konprimitua, pertsonak bere baliabide fisikoak indartzeko erabili duen energia erarik antzinatakoa da.

1. GAIA PNEUMATIKA. Aire konprimitua, pertsonak bere baliabide fisikoak indartzeko erabili duen energia erarik antzinatakoa da. 1. GAIA PNEUMATIKA Aire konprimitua, pertsonak bere baliabide fisikoak indartzeko erabili duen energia erarik antzinatakoa da. Pneumatika hitza grekoek arnasa eta haizea izendatzeko erabiltzen zuten. Pneumatikaz

Διαβάστε περισσότερα

1. SARRERA. 2. OSZILOSKOPIO ANALOGIKOA 2.1 Funtzionamenduaren oinarriak

1. SARRERA. 2. OSZILOSKOPIO ANALOGIKOA 2.1 Funtzionamenduaren oinarriak 1. SARRERA Osziloskopioa, tentsio batek denborarekin duen aldaketa irudikatzeko tresna da. v(t) ADIBIDEZ Y Ardatza (adib.): 1 dibisio = 1 V X Ardatza (adib.): 1 dibisio = 1 ms t 4.1 Irudia. Osziloskopioaren

Διαβάστε περισσότερα

6. GAIA: Txapa konformazioa

6. GAIA: Txapa konformazioa II MODULUA: METALEN KONFORMAZIO PLASTIKOA 6. GAIA: Txapa konformazioa TEKNOLOGIA MEKANIKOA INGENIARITZA MEKANIKO SAILA Universidad del País s Vasco Euskal Herriko Unibertsitatea 6. Gaia: Txapa konformazioa

Διαβάστε περισσότερα

Oscar Wilde. De profundis

Oscar Wilde. De profundis Oscar Wilde De profundis Izenburua: De profundis Egilea: Oscar Wilde Itzulpena: Aitor Arana Argitaratzea: Txalaparta argitaletxea e.m. Nabaz-Bides karrika, 1-2 78. posta-kutxa 31300 Tafalla NAFARROA Tel.

Διαβάστε περισσότερα

Teknologia Elektrikoa I Laborategiko Praktikak ISBN:

Teknologia Elektrikoa I Laborategiko Praktikak ISBN: Teknologia Elektrikoa I Laborategiko Praktikak ISBN: 978-84-9860-669-0 Agurtzane Etxegarai Madina Zigor Larrabe Uribe EUSKARA ETA ELEANIZTASUNEKO ERREKTOREORDETZAREN SARE ARGITALPENA Liburu honek UPV/EHUko

Διαβάστε περισσότερα

FISIKA ETA KIMIKA 4. DBH BIRPASO TXOSTENA

FISIKA ETA KIMIKA 4. DBH BIRPASO TXOSTENA FISIKA ETA KIMIKA 4. DBH BIRPASO TXOSTENA FISIKA ZINEMATIKA KONTZEPTUAK: 1. Marraz itzazu txakurraren x/t eta v/t grafikoak, txakurrraren higidura ondoko taulan ageri diren araberako higidura zuzena dela

Διαβάστε περισσότερα

KLASIKOAK, S.A. lukro-asmorik gabeko elkarteak argitaratu du obra hau, elkartearen sustatzaile eta partaideak honako erakunde hauek izanik:

KLASIKOAK, S.A. lukro-asmorik gabeko elkarteak argitaratu du obra hau, elkartearen sustatzaile eta partaideak honako erakunde hauek izanik: KLASIKOAK, S.A. lukro-asmorik gabeko elkarteak argitaratu du obra hau, elkartearen sustatzaile eta partaideak honako erakunde hauek izanik: BBVA Fundazioa Bilbao Bizkaia Kutxa BBK Gipuzkoa Donostia Kutxa

Διαβάστε περισσότερα

KONPUTAGAILUEN TEKNOLOGIAKO LABORATEGIA

KONPUTAGAILUEN TEKNOLOGIAKO LABORATEGIA eman ta zabal zazu Euskal Herriko Unibertsitatea Informatika Fakultatea Konputagailuen Arkitektura eta Teknologia saila KONPUTAGAILUEN TEKNOLOGIAKO LABORATEGIA KTL'2000-2001 Oinarrizko dokumentazioa lehenengo

Διαβάστε περισσότερα

MARRAZKETA TEKNIKOA. Batxilergoa 1. Rafael Ciriza Roberto Galarraga Mª Angeles García José Antonio Oriozabala. erein

MARRAZKETA TEKNIKOA. Batxilergoa 1. Rafael Ciriza Roberto Galarraga Mª Angeles García José Antonio Oriozabala. erein MRRZKET TEKNIKO atxilegoa 1 Rafael Ciiza Robeto Galaaga Mª ngeles Gacía José ntonio Oiozabala eein Eusko Jaulaitzako Hezkuntza, Unibetsitate eta Ikeketa sailak onetsia (2003-09-25) zalaen diseinua: Itui

Διαβάστε περισσότερα

LANBIDE EKIMENA. Proiektuaren bultzatzaileak. Laguntzaileak. Hizkuntz koordinazioa

LANBIDE EKIMENA. Proiektuaren bultzatzaileak. Laguntzaileak. Hizkuntz koordinazioa ELEKTROTEKNIA Makina elektriko estatikoak eta birakariak LANBIDE EKIMENA LANBIDE EKIMENA LANBIDE EKIMENA Proiektuaren bultzatzaileak Laguntzaileak LANBIDE HEZIKETAKO ZUZENDARITZA DIRECCION DE FORMACION

Διαβάστε περισσότερα

Oinarrizko mekanika:

Oinarrizko mekanika: OINARRIZKO MEKANIKA 5.fh11 /5/08 09:36 P gina C M Y CM MY CY CMY K 5 Lanbide Heziketarako Materialak Oinarrizko mekanika: mugimenduen transmisioa, makina arruntak eta mekanismoak Gloria Agirrebeitia Orue

Διαβάστε περισσότερα

Polimetroa. Osziloskopioa. Elikatze-iturria. Behe-maiztasuneko sorgailua.

Polimetroa. Osziloskopioa. Elikatze-iturria. Behe-maiztasuneko sorgailua. Elektronika Analogikoa 1 ELEKTRONIKA- -LABORATEGIKO TRESNERIA SARRERA Elektronikako laborategian neurketa, baieztapen eta proba ugari eta desberdinak egin behar izaten dira, diseinatu eta muntatu diren

Διαβάστε περισσότερα

SISTEMA PNEUMATIKOAK ETA OLIOHIDRAULIKOAK

SISTEMA PNEUMATIKOAK ETA OLIOHIDRAULIKOAK SISTEMA PNEUMATIKOAK ETA OLIOHIDRAULIKOAK SISTEMA PNEUMATIKOAK ETA OLIOHIDRAULIKOAK... Zer da sistema Pneumatikoa? Fluido mota, erabilerak, abantailak eta desabantailak... ABANTAILAK... DESABANTAILAK...3

Διαβάστε περισσότερα

MOTOR ASINKRONOAK TRIFASIKOAK Osaera Funtzionamendua Bornen kaxa: Konexio motak (Izar moduan edo triangelu moduan):...

MOTOR ASINKRONOAK TRIFASIKOAK Osaera Funtzionamendua Bornen kaxa: Konexio motak (Izar moduan edo triangelu moduan):... Makina Elektrikoak MAKINA ELEKTRIKOAK... 3 Motak:... 3 Henry-Faradayren legea... 3 ALTERNADOREA:... 6 DINAMOA:... 7 Ariketak generadoreak (2010eko selektibitatekoa):... 8 TRANSFORMADOREAK:... 9 Ikurrak...

Διαβάστε περισσότερα

ZIENTZIA ETA TEKNIKAKO EUSKARA ARAUTZEKO GOMENDIOAK

ZIENTZIA ETA TEKNIKAKO EUSKARA ARAUTZEKO GOMENDIOAK ZIENTZIA ETA TEKNIKAKO EUSKARA ARAUTZEKO GOMENDIOAK Ikasmaterialen Aholku Batzordea Estilo-liburuaren seigarren atala 22 Euskara Zerbitzua Hizkuntza Prestakuntza ZIENTZIA ETA TEKNIKAKO EUSKARA ARAUTZEKO

Διαβάστε περισσότερα

PISA: MATEMATIKA ETA PROBLEMAK EBAZTEA. II. Itemen adibideak irakasleak erabiltzeko. 15 urteko Ikasleen Nazioarteko Ebaluaziorako Proiektua

PISA: MATEMATIKA ETA PROBLEMAK EBAZTEA. II. Itemen adibideak irakasleak erabiltzeko. 15 urteko Ikasleen Nazioarteko Ebaluaziorako Proiektua 2009 PISA: MATEMATIKA ETA PROBLEMAK EBAZTEA II. Itemen adibideak irakasleak erabiltzeko 15 urteko Ikasleen Nazioarteko Ebaluaziorako Proiektua w w www.pisa.oecd.org ISEI-IVEIk argitaratuta: Irakas-Sistema

Διαβάστε περισσότερα

EREMU NAGNETIKOA ETA INDUKZIO ELEKTROMAGNETIKOA

EREMU NAGNETIKOA ETA INDUKZIO ELEKTROMAGNETIKOA EREMU NAGNETIKOA ETA INDUKZIO ELEKTROMAGNETIKOA Datu orokorrak: Elektroiaren masa: 9,10 10-31 Kg, Protoiaren masa: 1,67 x 10-27 Kg Elektroiaren karga e = - 1,60 x 10-19 C µ ο = 4π 10-7 T m/ampere edo 4π

Διαβάστε περισσότερα

MIKROKONTROLADORE BATEAN OINARRITUTAKO ETXE DOMOTIKOA 1. MEMORIA INDUSTRIA ELEKTRONIKAREN ETA AUTOMATIKAREN INGENIARITZAKO GRADUA GRADU AMAIERAKO LANA

MIKROKONTROLADORE BATEAN OINARRITUTAKO ETXE DOMOTIKOA 1. MEMORIA INDUSTRIA ELEKTRONIKAREN ETA AUTOMATIKAREN INGENIARITZAKO GRADUA GRADU AMAIERAKO LANA aqeman ta zabal zazu BILBOKO INDUSTRIA INGENIARITZA TEKNIKOKO UNIBERTSITATE ESKOLA INDUSTRIA ELEKTRONIKAREN ETA AUTOMATIKAREN INGENIARITZAKO GRADUA GRADU AMAIERAKO LANA 2016 / 2017 MIKROKONTROLADORE BATEAN

Διαβάστε περισσότερα

ELEKTROKARDIOGRAFO BATEN DISEINU ETA ERAIKUNTZA

ELEKTROKARDIOGRAFO BATEN DISEINU ETA ERAIKUNTZA Informatika Fakultatea / Facultad de Informática ELEKTROKARDIOGRAFO BATEN DISEINU ETA ERAIKUNTZA Ikaslea: Hurko Mendiguren Quevedo Zuzendaria: Txelo Ruiz Vázquez Karrera Amaierako Proiektua, 2013-ekaina

Διαβάστε περισσότερα

FISIKA ETA KIMIKA 4 DBH Lana eta energia

FISIKA ETA KIMIKA 4 DBH Lana eta energia 5 HASTEKO ESKEMA INTERNET Edukien eskema Energia Energia motak Energiaren propietateak Energia iturriak Energia iturrien sailkapena Erregai fosilen ustiapena Energia nuklearraren ustiapena Lana Zer da

Διαβάστε περισσότερα

LAN PROPOSAMENA. ASKATASUNA BHI. Unitatea: MEKANISNOAK Orri zk: 1 Burlata 1. JARDUERA. IRAKASLEA: Arantza Martinez Iturri

LAN PROPOSAMENA. ASKATASUNA BHI. Unitatea: MEKANISNOAK Orri zk: 1 Burlata 1. JARDUERA. IRAKASLEA: Arantza Martinez Iturri ASKATASUNA BHI. Uitatea: MEKANISNOAK Orri zk: 1 1. JARDUERA LAN PROPOSAMENA LAN PROPOSAMENA Diseiatu eta eraiki ERAKUSLEIHO ZINETIKOA jedeare arreta erakartzeko edo produktu bat iragartzeko. Erakusleihoare

Διαβάστε περισσότερα

Giza eta Gizarte Zientziak Matematika I

Giza eta Gizarte Zientziak Matematika I Gia eta Giarte Zietiak Matematika I. eta. ebaluaioak Zue erreala Segida errealak Ekuaio espoetialak Logaritmoak Ekuaio lieale sistemak ESTATISTIKA Aldagai diskretuak eta jarraiak Parametro estatistikoak

Διαβάστε περισσότερα

KIMIKA UZTAILA. Ebazpena

KIMIKA UZTAILA. Ebazpena KIMIKA 009- UZTAILA A1.- Hauspeatze-ontzi batean kobre (II) sulfatoaren ur-disoluzio urdin bat dugu, eta haren barruan zink-xafla bat sartzen dugu. Kontuan hartuta 5 C-an erredukzio-- potentzialak E O

Διαβάστε περισσότερα

Mikroekonomia I. Gelan lantzeko ikasmaterialak.

Mikroekonomia I. Gelan lantzeko ikasmaterialak. Mikroekonomia I. Gelan lantzeko ikasmaterialak. Egilea(k) Andoni Maiza Larrarte* * Eduki gehienak Zurbanok (1989), eta Ansa, Castrillón eta Francok (2011) prestatutako ikasmaterialetatik hartu dira. Egileak

Διαβάστε περισσότερα

2. GAIA: DISOLUZIOAK ETA EZAUGARRI KOLIGATIBOAK

2. GAIA: DISOLUZIOAK ETA EZAUGARRI KOLIGATIBOAK 2. GAIA: DISOLUZIOAK ETA EZAUGARRI KOLIGATIBOAK 1. DISOLUZIOAK Disoluzioa (def): Substantzia baten partikulek beste substantzia baten barnean egiten duten tartekatze mekanikoa. Disolbatzaileaz eta solutuaz

Διαβάστε περισσότερα

ELEKTRONIKA ZER DEN ETA NOLA KOKATZEN DEN HISTORIAN

ELEKTRONIKA ZER DEN ETA NOLA KOKATZEN DEN HISTORIAN 1. DISPOSITIBOAK ELEKTRONIKA ZER DEN ETA NOLA KOKATZEN DEN HISTORIAN Gaurko hzteg entzklopedko batzuek azaltzen dutenez, elektronka elektro askeek esku hartuz jazotzen dren gertakarak aztertzen dtuen fskaren

Διαβάστε περισσότερα

ELEKTRIZITATEA. Elektrizitatearen atalak: 2.- Korronte elektrikoa. 1.- Karga elektrikoa Korronte elektrikoaren arriskuak

ELEKTRIZITATEA. Elektrizitatearen atalak: 2.- Korronte elektrikoa. 1.- Karga elektrikoa Korronte elektrikoaren arriskuak ELEKTRIZITATEA D.B.H. 1 Joseba Arruabarrena 2007ko Otsaila ren atalak: 1. Karga elektrikoa 2. Korronte elektrikoa 3. Zirkuitu elektrikoa 4. Magnitudeak: : Ohmen legea 5. Irudikapena eta ikurrak 6. Korronte

Διαβάστε περισσότερα