Cuaderno de Apuntes Química

Cuaderno de Aprendizaje Aprendizaje – 2015

CUADERNO DE  APRENDIZAJE

TALLER DE QUÍMICA  APLICADA

Cuaderno de Aprendizaje, uso exclusivo de los estudiantes del Instituto Profesional AIEP. Prohibida su reproducción. Derechos reservados AIEP.

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Estimado Estudiante de AIEP, en este Cuaderno de Aprendizaje, junto a cada Aprendizaje Esperado que se te presenta y que corresponde al Módulo que cursas, encontrarás “Ejercicios Explicativos” que reforzarán el aprendizaje que debes lograr. Esperamos que estas Ideas Claves entregadas a modo de síntesis te orienten en el desarrollo del saber, del hacer y del ser.

Mucho Éxito.-

Dirección de Desarrollo Curricular y Evaluación VICERRECTORÍA ACADÉMICA AIEP

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UNIDAD I: FUNDAMENTOS GENERALES DE QUÍMICA APRENDIZAJE ESPERADO: 1.- Operan con conceptos básicos de química general relacionando compuestos químicos con el quehacer profesional. Criterio 1.1.  Describe estructura básica del átomo y de la molécula, integrando aspectos históricos a su definición. En el siglo V antes de Cristo, el filósofo griego Demócrito postuló, sin evidencia científica, que el Universo estaba compuesto por partículas muy pequeñas e indivisibles, que llamó "átomos". El átomo es la parte más pequeña en la que se puede obtener materia de forma estable, ya que las partículas subatómicas que lo componen no pueden existir aisladamente salvo en condiciones muy especiales. El átomo está formado por un núcleo, compuesto a su vez por protones (carga positiva) y neutrones (carecen de carga), y por una corteza que lo rodea en la cual se encuentran los electrones (carga negativa), en igual número que los protones. El Protón fue descubierto por Ernest Rutherford a principios del siglo XX, el Neutrón, partícula elemental que constituye parte del núcleo de los átomos, fue descubierto en 1930 por dos físicos alemanes, Walter Bothe y Herbert Becker, y el Electrón, partícula elemental que constituye parte de cualquier átomo, descubierta en 1897 por J . J. Thomson. Dentro del átomo se puede distinguir el Número Atómico  A que corresponde al número de protones que están en el núcleo y el número Másico M  que  que es la suma del número de neutrones con el número de protones. Ejercicio 1 De la estructura del átomo, identificar dónde se encuentran ubicados: a) Protón b) Neutrón c) Electrón Ejercicio 2 Resuelva los siguientes términos pareados indicando el científico que descubrió cada partícula:  A. B. C. D.

Rutherford. J.J. Thomson Demócrito Bothe y Becker

____ Átomo ____ Protón ____ Neutrón ____ Electrón

Ejercicio 3 Complete la siguiente tabla indicando N° Atómico, N° Másico, N° de electrones, N° de protones y N° de neutrones. N° atómico N° másico Electrones Protones Neutrones Be 4 9 Na 11 12 Fe 56 26 Br 80 35 Cuaderno de Aprendizaje, uso exclusivo de los estudiantes del Instituto Profesional AIEP. Prohibida su reproducción. Derechos reservados AIEP.

Cuaderno de Aprendizaje Aprendizaje – 2015 Soluciones: 1. Los protones y los neutrones se encuentran en el núcleo, mientras los electrones giran alrededor del núcleo.

2.  A. B. C. D.

Rutherford. J.J. Thomson Demócrito Bothe y Becker

__C__ Átomo __A__ Protón __D__ Neutrón __B__ Electrón

3. Be Na Fe

N° atómico 4 11 26

N° másico 9 23 56

Electrones 4 11 26

Protones 4 11 26

Neutrones 5 12 30

Be: Be: Por definición, el número atómico corresponde al número de protones, por lo que sabemos que son 4 protones y a su vez, los protones son iguales a los electrones (4). Tenemos el número másico que corresponde a 9, donde están expresados la suma de protones y neutrones. Ya que sabemos que hay 4 protones al hacer la diferencia descubrimos que el número de neutrones son 5. Na: Na: número atómico es igual al número de protones (11) a su vez, el número de protones son igual al número de electrones (11), para calcular el número másico se suma protones más neutrones (23). Fe: Fe: el número de protones, el número atómico y el número de electrones son iguales (26), para calcular el número de neutrones calculo la diferencia entre número másico y el núm ero atómico.

Criterio 1.2.  Identifica el concepto de materia, su clasificación y las propiedades aplicables a prevención de riesgos. La química es una ciencia experimental y teórica que estudia la materia con respecto a su estructura, su composición, composición, sus propiedades y los cambios que sufre. Dado la naturaleza de nuestro mundo mundo y los cambios que sufre la materia de la cual se compone , la química se vuelve central en la l a creación de nuevas fuentes enérgicas, así como nuevos procedimientos que mejoren la calidad de la salud, la industria y la producción de materiales que se utilizan en todo aspecto de la vida cotidiana. Definición de la Materia La materia es todo aquello que posee masa y ocupa espacio (es decir, que tiene volumen.) La materia, entonces, es todo lo que nos rodea  –un árbol, una computadora, un cuaderno, el aire, etc.

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Cuaderno de Aprendizaje – 2015 Clasificación de la Materia La materia se clasifica en sustancias puras y mezclas, las cuales, a su vez, se clasifican en elementos, compuestos, mezclas homogéneas o soluciones y mezclas heterogéneas, tal como está ilustrado en el siguiente esquema:

Las sustancias puras son aquellas que son uniformes (homogéneas) y tienen una composición definida o determinada. Los elementos y los compuestos comprenden las sustancias puras. Estas sustancias no pueden ser separadas físicamente sino únicamente por medios químicos, cambiando así sus propiedades mediante la separación. Las mezclas son aquellas combinaciones físicas de dos o más sustancias puras, cada una de las cuales mantienen sus propiedades dentro de la combinación. La composición de las mezclas es variable y su separación puede ser mediante medios físicos o mecánicos, como la filtración, la decantación y la destilación. Dentro de las mezclas están aquellas que son homogéneas, comúnmente denominadas soluciones (disoluciones), las cuales son uniformes ante la observación y tienen los componentes en una sola fase. Las mezclas heterogéneas constan de dos o más fases, por lo cual, no son uniformes.

Ejercicio 1 De los siguientes pares de conceptos identifique cuál pertenece a la definición de materia: Lámpara -- luz Aire -- calor Cloro -- oxígeno Frío -- hielo 

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



Ejercicio 2 Clasifique los siguientes ejemplos como uno de los cuatro tipos de materia. a. b. c. d. e. f. g. h.

Papel aluminio. Agua azucarada. Una mesa de madera. Monóxido de carbono. Una roca. Vinagre (ácido acético y agua). Cloruro de potasio. Un pedazo de titanio.

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Cuaderno de Aprendizaje – 2015 Ejercicio 3 ¿Cuál/es de las siguientes frases no son ejemplos de materia homogénea? a. b. c. d. e. f.

el cobre una mezcla de azúcar y agua una soda recién abierta una mezcla de agua y arena una mezcla de helio e hidrógeno unos granos de sal

Soluciones: 1. 

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



Lámpara -- luz La lámpara posee un determinado volumen, por ende, es materia; la luz, no. Aire -- calor El aire está compuesto por elementos químicos y contaminantes, se clasifica como materia; el calor en una energía, no es materia. Cloro -- oxígeno  Ambos son elementos de la tabla periódica ocupando un lugar en el espacio, por lo tanto, los dos son materia. Frío -- hielo El frío es una expresión de energía, no es materia; el hielo está formado por hidrógeno y oxígeno, se clasifica como materia.

2. Los literales a y h son elementos, puesto que se encuentran en la tabla periódica. Los ítems d y g son compuestos, ya que son combinaciones químicas de dos o más elementos. La literales b y f son soluciones (mezclas homogéneas), ya que están formadas de dos o m ás sustancias puras físicamente combinadas de manera uniforme. Los ítems c y e son mezclas heterogéneas, ya que están formadas de dos o más sustancias físicamente combinadas de manera no uniforme, donde diferentes partes son evidentes. 3. No son homogéneos los ítems C y D ya que al mezclar el agua con la arena podemos distinguir ambos componentes, y al abrir la soda identificamos el gas del líquido.

Criterio 1.3.  Identifica los elementos de la tabla periódica de los elementos y las propiedades periódicas. Un elemento químico, o solamente elemento, es una sustancia formada por átomos que tienen igual cantidad de protones en el núcleo. Este número se conoce como el número atómico del elemento. Por ejemplo, todos los átomos con 6 protones en sus núcleos son átomos del elemento químico carbono, mientras que todos los átomos con 92 protones en sus núcleos son átomos del elemento uranio. Una definición más sencilla dice que un elemento químico es un tipo particular de átomo, por ejemplo: hidrógeno, helio, hierro, nitrógeno, oxígeno y otros. Según lo anterior, también podría decirse que elemento químico es una sustancia pura constituida por una sola clase de átomos. Se representa mediante símbolos.

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Cuaderno de Aprendizaje – 2015 Se conocen más de 118 elementos. Algunos se han encontrado en la naturaleza, formando parte de sustancias simples o de compuestos químicos. La tabla periódica es un esquema que incluye a los elementos químicos dispuestos por orden de número atómico creciente y en una forma que refleja la estructura de los elementos. Los elementos están ordenados en siete hileras hori zontales, llamadas periodos, y en 18 columnas verticales, llamadas grupos. Grupo 1 (IA): los metales alcalinos Grupo 2 (IIA): los metales alcalinotérreos Grupo 3 al Grupo 12: los metales de transición y metales nobles Grupo 13 (IIIA): el grupo del boro Grupo 14 (IVA): el grupo del carbono Grupo 15 (VA): el grupo del nitrógeno Grupo 16 (VIA): los calcógenos o anfígenos Grupo 17 (VIIA): los halógenos Grupo 18 (Grupo 0): los gases nobles

¿Qué son las propiedades periódicas? Son propiedades que presentan los elementos químicos y que se repiten secuencialmente en la tabla periódica. Por la colocación en la misma de un elemento, podemos deducir qué valores presentan dichas propiedades así como su comportamiento químico. Hay un gran número de propiedades periódicas. Entre las más importantes destacaríamos:

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Estructura electrónica: distribución de los electrones en los orbitales del átomo. Potencial de ionización: energía necesaria para arrancarle un electrón. Electronegatividad: mide la tendencia para atraer electrones. Afinidad electrónica: energía liberada al captar un electrón. Carácter metálico: define su comportamiento metálico o no metálico. Valencia iónica: número de electrones que necesita ganar o perder un octeto.

Ejercicio 1

Ubica en la tabla periódica los siguientes elementos: 1. Elemento A: grupo I A periodo 3 2. Elemento B: grupo III A periodo 5 3. Elemento C: grupo VIII A periodo 4

Ejercicio 2 De acuerdo a las propiedades periódicas identifica cuál de los siguientes pares de elementos posee mayor electronegatividad: 1. Cl y Bi 2. F y Fr 3. K y Ca

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Cuaderno de Aprendizaje – 2015 Soluciones: 1. Para identificar cada elemento en la tabla periódica se debe identificar el número del periodo y del grupo, hacerlos coincidir y se encontrará el elemento indicado.

2. Utilizando el esquema de propiedades periódicas de electronegatividad, nos indica que mientras más arriba y más a la derecha esté ubicado el elemento mayor es su electronegatividad, entonces comparamos: Cl y Bi el de mayor electronegatividad es el cloro ya que se encuentra más a la derecha y más arriba que el bismuto en la tabla periódica F y Fr el de mayor electronegatividad es el flúor   ya que es el elemento que se encuentra más a la derecha y más arriba en la tabla y al contrario el francio es aquel que tiene la menor electronegatividad, ya que se encuentra en el extremo de abajo y mas a la izquierda. K y Ca estos elementos se encuentran en el mismo periodo, por lo tanto, para comparar hay que ver cuál se encuentra más a la derecha, por tanto, el calcio es aquel que posee mayor electronegatividad. 

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

Criterio 1.4. Indica las características de los enlaces químicos para la formación de compuestos y moléculas en diversas áreas del sector productivo. Enlace significa unión, un enlace químico es la unión de dos o más átomos con un solo fin, alcanzar la estabilidad, tratar de parecerse al gas noble más cercano. Para la mayoría de los elementos se trata de completar ocho electrones en su último nivel. Las fuerzas atractivas que mantienen juntos los elementos que conforman un compuesto, se explican por la interacción de los electrones que ocupan los orbitales más exteriores de ellos (electrones de valencia). Cuando dos átomos se acercan se ejercen varias fuerzas entre ellos. Algunas de estas fuerzas tratan de mantenerlos unidos, otras tienden a separarlos. Enlace iónico: Cuando una molécula de una sustancia contiene átomos de metales y no metales, los electrones son atraídos con más fuerza por los no metales, que se transforman en iones con carga negativa; los metales, a su vez, se convierten en iones con carga positiva. Entonces, los iones de diferente signo se atraen electrostáticamente, formando enlaces iónicos. Cuaderno de Aprendizaje, uso exclusivo de los estudiantes del Instituto Profesional AIEP. Prohibida su reproducción. Derechos reservados AIEP.

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Enlace covalente: Si los átomos enlazados son no metales e idénticos (como en N2 o en O2), los electrones son compartidos por igual por los dos átomos y el enlace se llama covalente apolar.

Ejercicio 1 Dibuja el enlace iónico perteneciente en cada par de elementos indicando su carga: Na y Cl F , Mg , F K, O , K 

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

Ejercicio 2 Dibuja el enlace covalente que se produce entre los siguientes elementos e indica el número de enlaces: N y N O y O O , C y O 

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Ejercicio 3 Dibuje la estructura identificando enlaces de los siguientes compuestos: H2O HNO2 



Soluciones: 1.

El cloro tiene 7 electrones y el sodio uno, por tanto, el sodio cede su electrón así ambos quedan estables; como el electrón tiene carga negativa y el cloro queda con uno más, su carga es -1 y como el sodio regaló su electrón, queda con carga +1.

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Cuaderno de Aprendizaje – 2015  A cada flúor le falta un electrón para estar estable, por tanto, el magnesio entrega un electrón a cada flúor; al poseer un electrón más cada flúor queda con carga -1 y el magnesio regaló dos electrones, queda con carga +2.

El oxígeno tiene 6 electrones, para quedar estable necesita tener 8, cada potasio tiene un electrón que se los cede, de esa forma el oxígeno queda con 2 electrones más y una carga de -2, como cada potasio regaló un electrón, cada uno queda con carga +1. 2.

Cada nitrógeno tiene 5 electrones faltando 3 para ser estables, cada nitrógeno comparte 3 electrones, por ende, quedan unidos formando tres enlaces covalentes.

Cada oxígeno tiene 6 electrones faltando 2 para ser estables, cada oxígeno comparte 2 electrones, por ende, quedan unidos formando dos enlaces covalentes.

Cada oxígeno tiene 6 electrones, faltando 2 para ser estable; por su parte, el carbono tiene 4 electrones, faltando 4 para ser estable; el carbono comparte 2 electrones con el oxígeno por una parte y los otros dos electrones los comparte con otro oxígeno, quedando así 4 enlaces covalentes entre los elementos. 3.

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APRENDIZAJE ESPERADO: 2.- Relacionan las propiedades físicas de los elementos y su ubicación en la tabla periódica. Criterio 1.6. Explica el concepto de materia, su clasificación, propiedades y su importancia en la química. La materia se presenta en tres estados o formas de agregación: sólido, líquido y gaseoso. Sin embargo, existe un cuarto estado denominado plasma. Dadas las condiciones existentes en la superficie terrestre, solo algunas sustancias pueden hallarse de modo natural en los tres estados, tal es el caso del agua. La mayoría de las sustancias se presentan en un estado concreto. Así, los metales o las sustancias que constituyen los minerales se encuentran en estado sólido y el oxígeno o el CO2 en estado gaseoso: Los sólidos: En los sólidos, las partículas están unidas por fuerzas de atracción muy grandes, por lo que se mantienen fijas en su lugar; solo vibran unas al lado de otras. Propiedades: 

Tienen forma y volumen constantes.



Se caracterizan por la rigidez y regularidad de sus estructuras. No se pueden comprimir, pues no es posible reducir su volumen presionándolos.



Se dilatan: aumentan su volumen cuando se calientan, y se contraen: disminuyen su volumen



cuando se enfrían. Los líquidos: las partículas están unidas, pero las fuerzas de atracción son más débiles que en los sólidos, de modo que las partículas se mueven y chocan entre sí, vibrando y deslizándose unas sobre otras. Propiedades: 

No tienen forma fija pero sí volumen.



La variabilidad de forma y el presentar unas propiedades muy específicas son características de los líquidos.







Los líquidos adoptan la forma del recipiente que los contiene. Fluyen o se escurren con mucha facilidad si no están contenidos en un recipiente; por eso, al igual que a los gases, se los denomina fluidos. Se dilatan y contraen como los sólidos.

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Cuaderno de Aprendizaje – 2015 Los gases:  En los gases, las fuerzas de atracción son casi inexistentes, por lo que las partículas están muy separadas unas de otras y se mueven rápidamente y en cualquier dirección, trasladándose incluso a largas distancias. Propiedades: 



No tienen forma ni volumen fijos. En ellos es muy característica la gran variación de volumen que experimentan al cambiar las condiciones de temperatura y presión.



El gas adopta el tamaño y la forma del lugar que ocupa.



Ocupa todo el espacio dentro del recipiente que lo contiene. Se pueden comprimir con facilidad, reduciendo su volumen.



Se difunden y tienden a mezclarse con otras sustancias gaseosas, líquidas e, incluso, sólidas.



Se dilatan y contraen como los sólidos y líquidos.



Plasma: Existe un cuarto estado de la materia llamado plasma, que se forman bajo temperaturas y presiones extremadamente altas, haciendo que los impactos entre los electrones sean muy violentos, separándose del núcleo y dejando solo átomos dispersos. El plasma, es así, una mezcla de núcleos positivos y electrones libres, que tiene la capacidad de conducir electricidad. Un ejemplo de plasma es el sol. Plasmas terrestres: 

Los rayos durante una tormenta.



El fuego.



El magma.



La lava.

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Cuaderno de Aprendizaje – 2015 Ejercicio 1 Defina los siguientes conceptos:   Materia: 

  Homogéneo:



  Heterogéneo:



Ejercicio 2 Clasifique los siguientes compuestos como sólido, líquido, gaseoso o plasma, según corresponda: Compuesto Clasificación según estado  Agua de mar  Aire Café en grano Hielo  Aceite  Arena Fuego Dióxido de carbono Oro Soluciones: 1. 





Materia: La materia es todo aquello que posee masa y ocupa espacio, es decir, que tiene volumen. Homogéneo: mezcla que son uniformes ante la observación y tienen los componentes en una sola fase. Heterogéneo: Las mezclas heterogéneas constan de dos o más fases, por lo cual, no son uniformes.

2. Compuesto  Agua de mar  Aire Café en grano Hielo  Aceite  Arena Fuego Dióxido de carbono Oro

Clasificación según estado Líquido Gaseoso Sólido Sólido Líquido Sólido Plasma Gaseoso Sólido

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Criterio 1.7. Realiza las configuraciones electrónicas de los elementos e interpreta su ubicación en la tabla periódica. La configuración electrónica del átomo de un elemento corresponde a la ubicación de los electrones en los orbitales de los diferentes niveles de energía. Aunque el modelo de Scrödinger es exacto solo para el átomo de hidrógeno, para otros átomos es aplicable el mismo modelo mediante aproximaciones muy buenas. La manera de mostrar cómo se distribuyen los electrones en un átomo, es a través de la configuración electrónica. El orden en el que se van llenando los niveles de energía es: 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p. El esquema de llenado de los orbitales atómicos, lo podemos tener utilizando la regla de la diagonal, para ello debes seguir atentamente la flecha del esquema comenzando en 1s; siguiendo la flecha podrás ir completando los orbitales con los electrones en forma correcta.

Escribiendo configuraciones electrónicas Para escribir la configuración electrónica de un átomo es necesario: Saber el número de electrones que el átomo tiene; basta conocer el número atómico (Z) del átomo en la tabla periódica. Recuerda que el número de electrones en un átomo neutro es igual al número atómico (Z = p+). Ubicar los electrones en cada uno de los niveles de energía, comenzando desde el nivel más cercano al núcleo (n = 1). Respetar la capacidad máxima de cada subnivel (s = 2e-, p = 6e-, d = 10e- y f = 14e-). 





Ejemplo: Dado el elemento cuyo número atómico es 38 escriba la configuración electrónica: Como el número atómico es 38, eso nos indica que tiene 38 electrones y comenzamos a llenar según la estructura. 

1s1 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 Relación de la Configuración electrónica con la Tabla Periódica De modo inverso, si tenemos o conocemos la configuración electrónica de un elemento podemos predecir exactamente el número atómico, el grupo y el período en que se encuentra el elemento en la tabla periódica. Por ejemplo, si la configuración electrónica de un elemento es 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5, podemos hacer el siguiente análisis: Cuaderno de Aprendizaje, uso exclusivo de los estudiantes del Instituto Profesional AIEP. Prohibida su reproducción. Derechos reservados AIEP.

Cuaderno de Aprendizaje – 2015 Para un átomo la suma total de los electrones es igual al número de protones; es decir, corresponde a su número atómico, que en este caso es 17. El período en que se ubica el elemento está dado por el máximo nivel energético de la configuración, en este caso corresponde al período h3, y el grupo está dado por la suma de los electrones en los subniveles s y p del último nivel; es decir, corresponde al grupo 7. Ejercicio 1 



Escribe la configuración electrónica del Radio (Z = 88). ¿Cuáles son los electrones de interés en química? Escribe la configuración electrónica del 74W. ¿Cuáles son los electrones de interés en química?

Ejercicio 2

Indique el período, grupo y tipo de elemento para los átomos que tienen las siguientes configuraciones electrónicas: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d5 



Soluciones: 1. 

Configuración electrónica del Ra: Z = 88 quiere decir que tiene 88 e La configuración electrónica es: 1 s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 4d10 4f 14 5s2 5p6 5d10 6s2 6p6 7s2 Electrones de interés en química: 7 s2



Configuración electrónica del 74W: Z=74 o sea, tiene 74 e Configuración electrónica: 1s2 2 s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 4d10 4f 14 5s2 5p6 6s2 5 d4 Electrones de interés en química: 6 s 2 5 d4

2. 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5 Para conocer el período consideramos los electrones de valencia que se ubican en el nivel más alejado del núcleo. Esto es n=3, por lo tanto, decimos que el período =3. Los elementos con configuración electrónica externa del tipo s2 p5 corresponden al grupo VIIB. Los elementos del grupo VIIB son del tipo Halógenos. Sumando todos los electrones obtenemos su número atómico, por lo tanto, decimos que Z=17. Conclusión: el elemento con configuración electrónica 3s2 3p5 es el CLORO. 



1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d5

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Cuaderno de Aprendizaje – 2015 Para conocer el período consideramos los electrones de valencia que se ubican en el nivel más alejado del núcleo. La configuración electrónica externa es 4s2, esto es n=4, por lo tanto, decimos que el período = 4. Elementos con configuración electrónica externa del tipo 3d5 4s2 son del tipo metal de transición. Para los elementos de transición se deben sumar los electrones del nivel más alto (n=4) con los electrones de los orbitales d inmediatamente anteriores, por ser los orbitales 3d de mayor energía que los orbitales 4s. Con esta suma de electrones se obtiene directamente el grupo. Por lo tanto: 2 e- (4s) + 5 e- (3d) = 7 e- ubicados en orbitales de distinto nivel energético.  Así el elemento pertenece al grupo VII A, es un elemento de transición. Sumando todos los electrones obtenemos su número atómico, por lo tanto, decimos que Z= 25. Conclusión: el elemento con configuración electrónica 3s2 3p6 3d5 4s2 es el MANGANESO.

Criterio 1.8.  Relacionan las propiedades físicas de los elementos con su ubicación en la tabla periódica.

Criterio 1.9. Define las principales propiedades periódicas de los elementos. La tabla periódica se clasifica en dos grandes grupos: metales y no metales. Propiedades de los metales: Poseen bajo potencial de ionización y alto peso específico Por regla general, en su último nivel de energía tienen de 1 a 3 electrones. Son sólidos a excepción del mercurio (Hg), galio (Ga), cesio (Cs) y francio (Fr), que son líquidos Presentan aspecto y brillo metálicos Son buenos conductores del calor y la electricidad Son dúctiles y maleables, algunos son tenaces, otros blandos Se oxidan por pérdida de electrones Su molécula está formada por un solo átomo, su estructura cristalina al unirse con el oxígeno forma óxidos y estos al reaccionar con el agua forman hidróxidos Los elementos alcalinos son los más activos   

 

  



Propiedades de los no- metales: Tienen tendencia a ganar electrones Poseen alto potencial de ionización y bajo peso específico Por regla general, en su último nivel de energía tienen de 4 a 7 electrones Se presentan en los tres estados físico de agregación No posee aspecto ni brillo metálico Son malos conductores de calor y la electricidad No son dúctiles ni maleables ni tenaces Se reducen por ganancia de electrones Su molécula está formada por dos o más átomos Al unirse con el oxígeno forman anhídridos y estos al reaccionar con el agua,  forman oxiácidos Los halógenos y el oxígeno son los más activos          

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Cuaderno de Aprendizaje – 2015 Los elementos en la tabla periódica se ordenaron en grupos o familias que poseen características físicas similares. Existen dieciocho grupos, numerados desde el número 1 al 18. Los elementos situados en dos filas fuera de la tabla pertenecen al grupo 3. En un grupo, las propiedades químicas son muy similares, porque todos los elementos del grupo tienen el mismo número de electrones en su última o últimas capas.  Así, si nos fijamos en la configuración electrónica de los elementos del primer grupo, el grupo 1 o alcalinos: Elemento Hidrógeno Litio Sodio Potasio Rubidio Cesio Francio

Símbolo H Li Na K Rb Cs Fr

Última capa 1s1 2s1 3s1 4s1 5s1 6s1 7s1

La configuración electrónica de su última capa es igual, variando únicamente el periodo del elemento. PROPIEDADES PERIÓDICAS Y SU VARIACIÓN ATÓMICA Carga nuclear efectiva: Es la fuerza con la cual el núcleo positivo atrae a los electrones de la capa de valencia. Tamaño atómico: El radio de un átomo generalmente aumenta dentro de un grupo de arriba hacia abajo. Radio iónico: Está relacionado con los radios de los átomos neutros y así en los iones negativos el radio va a ser más grande que los neutros y en los io nes positivos sus radios son más pequeños. Para los iones negativos es mayor y para los positivos es menor. Energía de ionización: El potencial o energía de ionización es una medida de la energía necesaria para remover un electrón de un átomo gaseoso neutro y formar un ión positivo. Afinidad electrónica: Es la energía liberada cuando un átomo gaseoso adquiere un electrón. Numero de oxidación: Es la carga eléctrica que el átomo parece tener cuando existe como elemento libre o cuando está unido a otro átomo en un compuesto. Valencia: Es la capacidad de combinación de un elemento en otro. Electrón de valencia IA -- 1eIVA - 4eCuaderno de Aprendizaje, uso exclusivo de los estudiantes del Instituto Profesional AIEP. Prohibida su reproducción. Derechos reservados AIEP.

Cuaderno de Aprendizaje – 2015 Electronegatividad: Es un número positivo que se asigna a cada elemento y muestra la capacidad del átomo, para atraer y retener electrones de enlace. Ejercicio 1

De acuerdo a las características de los elem entos clasifíquelos como metal o no metal: Característica Se oxidan por pérdida de electrones. Son malos conductores de calor y de la electricidad. Por regla general, en su último nivel de energía tienen de 1 a 3 electrones. Son dúctiles y maleables, algunos son tenaces, otros blandos.  Al unirse con el oxígeno forman anhídridos y estos al reaccionar con  el agua, forman oxiácidos. Su molécula está formada por un solo átomo, su estructura cristalina al unirse con el oxígeno forma óxidos y estos al reaccionar con el agua forman hidróxidos.

Clasificación (metal o no metal)

Poseen alto potencial de ionización y bajo peso específico. Tienen tendencia a ganar electrones. Ejercicio 2

Relacione las siguientes definiciones con el término correspondiente: Definiciones  ____ Es un número positivo que se asigna a cada elemento y muestra

Propiedades periódicas  A. Afinidad electrónica.

la capacidad del átomo, para atraer y retener electrones de enlace.  ____ Es la carga eléctrica que el átomo parece tener cuando existe

B. Radio Iónico

como elemento libre o cuando está unido a otro átomo en un compuesto.  ____ Es la energía liberada cuando un átomo gaseoso adquiere un

C. Electronegatividad

electrón.  ____ Está relacionado con los radios de los átomos neutros, y así en los

D. Carga nuclear efectiva.

iones negativos el radio va a ser más grande que los neutros y en los iones positivos sus radios son más pequeños. Para los iones negativos es mayor y para los positivos es menor.  ____ Es la fuerza con la cual el núcleo positivo atrae a los electrones de la capa de valencia.

E. Tamaño atómico.

 ____ El radio de un átomo generalmente aumenta dentro de un grupo

F. Numero de oxidación.

de arriba hacia abajo.

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Cuaderno de Aprendizaje – 2015 Ejercicio 3

Utilizando tabla periódica ubica los siguientes grupos e indica los elementos pertenecientes al grupo:   Cloro: 

  Sodio:



  Oxígeno:



  Bario:



  Nitrógeno:



Soluciones: 1. Característica Se oxidan por pérdida de electrones Son malos conductores de calor y de la electricidad Por regla general, en su último nivel de energía tienen de 1 a 3 electrones. Son dúctiles y maleables, algunos son tenaces, otros blandos  Al unirse con el oxígeno forman anhídridos y estos al reaccionar con el agua, forman oxiácidos Su molécula está formada por un solo átomo, su estructura cristalina al unirse con el oxígeno forma óxidos y estos al reaccionar con el agua forman hidróxidos Poseen alto potencial de ionización y bajo peso específico Tienen tendencia a ganar electrones

Clasificación (metal o no metal) Metal No metal Metal Metal No metal

Metal No metal No metal

2. Definiciones  __C__ Es un número positivo que se asigna a cada elemento y muestra

Propiedades periódicas  A. Afinidad electrónica

la capacidad del átomo, para atraer y retener electrones de enlace.  __F__ Es la carga eléctrica que el átomo parece tener cuando existe

B. Radio Iónico

como elemento libre o cuando está unido a otro átomo en un compuesto.  __A__ Es la energía liberada cuando un átomo gaseoso adquiere un

C. Electronegatividad

electrón.  __B__ Está relacionado con los radios de los átomos neutros y así en

D. Carga nuclear efectiva

los iones negativos el radio va a ser más grande que los neutros y en los iones positivos sus radios son más pequeños. Para los iones negativos es mayor y para los positivos es menor.

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Cuaderno de Aprendizaje – 2015  __D__ Es la fuerza con la cual el núcleo positivo atrae a los electrones de la capa de valencia.

E. Tamaño atómico

 __E__ El radio de un átomo generalmente aumenta dentro de un grupo

F. Numero de oxidación

de arriba hacia abajo. 3. 

Cloro: yodo, bromo, ástato, flúor, pertenecen al grupo 17.



Sodio: litio, potasio, rubidio, cesio francio, pertenecen al grupo 1.



Oxígeno: azufre, selenio, pertenecen al grupo 16.



Bario: berilio, magnesio, calcio, estroncio, radio, pertenecen al grupo 2.



Nitrógeno: fósforo, pertenecen al grupo 15.

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Cuaderno de Aprendizaje – 2015

APRENDIZAJE ESPERADO: 3.- Realiza diferentes operaciones de compuestos inorgánicos y orgánicos, utilizando nomenclatura básica y los relaciona con accidentes y enfermedades profesionales. Criterio 1.11. Identifica nomenclatura básica de: Óxidos binarios e Hidrácidos y los relaciona con accidentes y enfermedades profesionales.

Óxidos: Son compuestos binarios formados por la combinación de oxígeno con otro elemento, si el elemento es un metal se les conoce como óxido metálico o también como óxido básico. En caso de que fuera un no metal se les denomina óxido no metálico u óxido ácido. Su nombre lleva al inicio la palabra óxido (aludiendo el oxígeno en su composición), seguido por el nombre del elemento que acompaña al oxígeno y finalmente se les añade el estado de oxidación con números romanos al final del nombre. Ejemplo: Na2O Óxido de sodio I Fe2O3 Óxido de hierro III 



Hidrácidos: Los hidrácidos también llamados ácidos hidrácidos o hidruros no metálicos son combinaciones binarias entre hidrógeno junto a los halógenos (F, Cl, Br, I) exceptuando el At y con los anfígenos (S, Se, Te) exceptuando el O, los primeros actúan con valencia 1 y los segundos actúan con valencia 2. Estos compuestos presentan carácter ácido en disolución acuosa. Las fórmulas de los hidrácidos son del siguiente tipo H nX (donde X es el elemento no metálico y n es la valencia de dicho elemento).  Al nombrar se inicia con la palabra ácido seguida del no metal que acompaña al hidrógeno, terminada en hídrico. Ejemplo: HCL ácido clorhídrico H2S ácido sulfhídrico 



Ejercicio 1

De los siguientes óxidos identifique si es un óxido ácido o básico e identifique riesgos a la salud al estar en contacto. Compuesto Clasificación Daño a la salud BaO Cl2O7 K2O SO2

Ejercicio 2

Nombre los siguientes hidrácidos e indique riesgo para la salud: Compuesto Nombre Daño a la salud HCl HBr H2S HI

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Cuaderno de Aprendizaje – 2015 Soluciones: 1. Compuesto BaO Cl2O7 K2O SO2

Clasificación Óxido básico Óxido ácido Óxido básico Óxido ácido

Daño a la salud Tóxico e irritación Irritación Corrosivo Poco tóxico

Cada vez que el óxido es formado por un elemento metálico se habla de que el óxido es básico y si el elemento es un no metal el óxido es ácido. 2. Compuesto HCl HBr H2S HI

Nombre Ácido clorhídrico Ácido bromhídrico Ácido sulfhídrico  Ácido yodhídrico

Daño a la salud Irritación Corrosivo e irritante Irritación y fatiga Corrosivo y tóxico

Criterio 1.12.  Identifica nomenclatura básica de: Hidróxidos y Oxácidos y los relaciona con accidentes y enfermedades profesionales. Hidróxido:  Los hidróxidos se forman por reacción de los óxidos básicos con el agua. Tienen la siguiente fórmula general: Me (OH)x siendo x igual al número de oxidación del metal. Es por eso que la regla práctica indica escribir el metal seguido de tantos OH (oxhidrilos) como el número de oxidación. El nombre comienza con la palabra hidróxido seguido del metal y el estado de oxidación del metal con números romanos. Ejemplo:  Al2O3 + H2O ---------  Al(OH)3 Hidróxido de aluminio III CaO2 + H2O ---------  Ca(OH)2 Hidróxido de calcio II Los hidróxidos, también llamados de base, presentan ciertas características como: propiedades detergentes y jabonosas, conducen la corriente eléctrica en disolución acuosa y generalmente son corrosivas. Los hidróxidos más importantes en relación a los efectos que causan a la salud humana por sus propiedades físicas son: Hidróxido de sodio (NaOH): es una sustancia peligrosa debida que es corrosiva. Los efectos agudos (de corta duración) en la salud pueden ocurrir inmediatamente o poco tiempo después de la exposición al Hidróxido de sodio. Puede afectar la piel, pues al entrar en contacto puede causar irritación y quemaduras severas en la piel. Así como puede causar irritación y quemaduras severas en los ojos y posiblemente dañarlos en forma permanente. También puede irritar la boca, la nariz, garganta y pulmones. La exposición crónica (efectos a largo plazo) de Hidróxido de sodio puede causar una acumulación de líquido en los pulmones (edema pulmonar), una emergencia médica, con falta de aire severa. El Hidróxido de sodio se 

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Cuaderno de Aprendizaje – 2015 utiliza para fabricar otros productos químicos, en la refinería de petróleo, la fabricación de papel, compuestos de limpieza y muchos otros usos. 



Hidróxido de potasio (KOH): es una sustancia peligrosa debido a que es sumamente corrosiva. Los efectos agudos sobre la salud pueden ocurrir inmediatamente o poco tiempo después de la exposición al Hidróxido de potasio. Puede afectar la piel, pues al entrar en contacto puede causar graves irritaciones y quemaduras. También al inhalarlo puede irritar la nariz, la garganta y los pulmones y causar tos, respiración con falta de aire y lesiones internas a la nariz. La exposición crónica de Hidróxido de potasio puede causar bronquitis con tos, flema y/o falta de aire. Se emplea el Hidróxido de potasio en jabones líquidos y blandos, fertilizantes, galvanoplastia, la fabricación de otras sustancias químicas y en muchos otros procesos. Hidróxido de calcio (CaOH): es una sustancia peligrosa. Los efectos agudos sobre la salud pueden ocurrir inmediatamente o poco tiempo después de la exposición al Hidróxido de calcio. Puede afectar la piel, pues al entrar en contacto puede producir graves irritaciones y quemaduras. También al inhalarlo puede irritar la nariz y los pulmones, causando tos, respiración con falta de aire. En la actualidad no se conocen efectos crónicos sobre la salud. Se usa en mortero, yeso, cemento y otros materiales de construcción y pavimentación.

Oxácidos: Se obtienen por reacción de un óxido ácido con el agua. Son compuestos ternarios que tienen la siguiente fórmula general: HxNOy  siendo N un no metal. La cantidad de hidrógeno y oxígeno depende del número de oxidación del no metal por cuanto la suma total debe ser 0. Para nombrar se inicia con la palabra ácido seguido del no metal agregando el prefijo y terminación correspondiente:

Ejemplo: SO3 + H2O ------ H2SO4  Ácido sulfúrico Cl2O7 + H2O ------   HClO4 Ácido perclórico Los oxácidos, comúnmente llamados de ácidos, presentan ciertas características como: poseen un sabor agrio característico, disuelven sustancias, sus disoluciones conducen la corriente eléctrica y la mayoría son corrosivos para la piel. Los oxácidos más importantes en relación a los efectos que causan a la salud humana, por sus propiedades físicas son: - Ácido sulfúrico (H2SO4): es considerada una sustancia sumamente peligrosa y corrosiva. Es usado en la refinación del petróleo, acero y otros metales. En electroplateado y como reactivo Cuaderno de Aprendizaje, uso exclusivo de los estudiantes del Instituto Profesional AIEP. Prohibida su reproducción. Derechos reservados AIEP.

Cuaderno de Aprendizaje – 2015 de laboratorio. Puede causar efectos en riñones y pulmones, en ocasiones ocasionando la muerte. Causa efectos fetales de acuerdo a estudios con animales de laboratorio. Ocasiona severas irritaciones en ojos, piel, tracto respiratorio y tracto digestivo con posibles quemaduras. La repetida exposición a bajas concentraciones puede causar dermatitis. La exposición a altas concentraciones puede causar erosión dental y posibles trastornos respiratorios. El efecto crónico es la generación de cáncer. -

Ácido clorhídrico (HCl): es considerada una sustancia peligrosa y corrosiva. Es utilizado en la refinación de minerales, en la extracción de estaño y tántalo, para limpiar metales, como reactivo químico, en la hidrólisis de almidón y proteínas para obtener otros productos alimenticios y como catalizador y disolvente en síntesis orgánica. El ácido clorhídrico y concentraciones altas de gas, son altamente corrosivos a la piel y membranas mucosas. Los efectos agudos son irritación y quemaduras en la piel y los ojos. Dificultad para respirar, tos e inflamación. Exposiciones severas causan espasmo de la laringe y edema en los pulmones y cuerdas vocales. Una exposición prolongada y repetida puede causar decoloración y corrosión dental. También puede causar la pérdida de la visión.

-

Ácido perclórico (HClO4): es una sustancia peligrosa y fuerte oxidante, es la más corrosiva. Reacciona violentamente con materiales combustibles y reductores, materiales orgánicos y bases fuertes, originando peligro de incendio y explosión. Ataca a muchos metales formando un gas combustible (hidrógeno). El ácido es inestable si la concentración es superior al 72%; puede explotar por shock o sacudida cuando está seco o secándose. Mezclas con material combustible (como el papel)pueden inflamarse espontáneamente a temperatura ambiente. Causa severa irritación y quemaduras en el área de contacto en la exposición a corto plazo.. Dañino si es ingerido o inhalado. Los efectos crónicos son bronquitis crónica, rinitis y faringitis crónica

Ejercicio 1

Complete la siguiente tabla formulando los sigui entes compuestos e identificando si son hidróxidos u oxácidos: Reacción Resultado Clasificación Cl2O3 + H2O K2O + H2O PO2 + H2O MgO + H2O Ejercicio 2

Nombre los siguientes compuestos según las reglas IUPAC.   HClO2 

  KOH





H2PO3

  Mg(OH)2



Ejercicio 3 Cuaderno de Aprendizaje, uso exclusivo de los estudiantes del Instituto Profesional AIEP. Prohibida su reproducción. Derechos reservados AIEP.

Cuaderno de Aprendizaje – 2015 Complete la siguiente tabla con tres hidróxidos peligrosos para la salud y explicar sus respectivos efectos y su utilización. Fórmula

Nomenclatura

Efectos agudos

Efectos crónicos

Utilización

Soluciones: 1. Reacción Cl2O3 + H2O K2O + H2O PO2 + H2O MgO + H2O

Resultado HClO2 KOH H2PO3 Mg(OH)2

Clasificación  Acido Hidróxido  Acido Hidróxido

2.   HClO2 Ácido cloroso





KOH Hidróxido de potasio I



H2PO3 Ácido fosforoso

  Mg(OH)2 Hidróxido de magnesio II



3. Fórmula Nomenclatura NaOH Hidróxido de sodio

Efectos agudos Irritación y quemaduras severas en la piel y en los ojos. Irritación en la boca, nariz y garganta y pulmones.

KOH

Graves irritaciones y quemaduras en la piel. También al inhalarlo puede irritar la nariz, la garganta y los pulmones y causar tos; respiración con

Hidróxido de potasio

Efectos crónicos Edema pulmonar y falta de aire severa.

Utilización Fabricación de productos químicos, en la refinería de petróleo, la fabricación de papel y compuestos de limpieza. Bronquitis con tos, Fabricación de flema y/o falta de  jabones líquidos y aire. blandos, fertilizantes, galvanoplastia y de otras sustancias químicas.

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Cuaderno de Aprendizaje – 2015

CaOH

Hidróxido de calcio

falta de aire y lesiones internas a la nariz. Graves irritaciones y No se conoce. quemaduras en la piel. También al inhalarlo puede irritar la nariz y los pulmones, causando tos; respiración con falta de aire.

En mortero, yeso, cemento y otros materiales de construcción y pavimentación.

Criterio 1.13. Identifica nomenclatura básica de: Oxisales binarias y los relaciona con accidentes y enfermedades profesionales. Las oxisales son compuestos que están formados por un metal, un no metal y oxígeno. Nomenc latura de oxisales:

Para nombrar estos compuestos se escribe el nombre del radical negativo con la terminación ATO para la mayor valencia del no metal de las dos que posee, y terminación ITO para la menor valencia del no metal de las dos que posee, seguida de la preposición DE si posee una valencia y el nombre del metal O con las terminaciones ya conocidas ICO para la mayor valencia y OSO para la menor valencia, si el metal posee dos valencias. Na2SO4 SULFATO DE SODIO (Azufre con valencia +6) Na2SO3 SULFITO DE SODIO (Azufre con valencia +4) Fe2(SO4)3 SULFATO DE FERRICO (Azufre con valencia +6) FeSO3 SULFITO DE FERROSO (Azufre con valencia +4) Tabla de prefijos para nombrar oxisales:

Los oxisales, más conocidos como sales son cristales y solubles en agua, por lo general. Las diferentes sales resultan de la reacción entre un ácido y una base, siendo esta reacción de neutralización completa o bien parcial, y en todos los casos se produce también agua. Fundidas o disueltas en agua, conducen la electricidad. Generalmente, son muy peligrosas para la salud humana. Las sales más conocidas son: Cuaderno de Aprendizaje, uso exclusivo de los estudiantes del Instituto Profesional AIEP. Prohibida su reproducción. Derechos reservados AIEP.

Cuaderno de Aprendizaje – 2015 



Carbonato ácido de sodio (NaHCO3): también conocido como Bicarbonato de sodio. Puede causar irritación a la piel y a los ojos. La inhalación del polvo o niebla puede causar daños al sistema respiratorio y al tejido pulmonar lo cual puede producir desde una irritación a las vías respiratorias superiores hasta na neumonía química. En general, las exposiciones a altas concentraciones por largo tiempo pueden causar flujo nasal, ligero dolor de cabeza, nauseas. No se acumula en el cuerpo. Hipoclorito de sodio (NaClO): Es un producto no inflamable, sin embargo, puede provocar fuego en contacto con material orgánico. Además, puede generar gases tóxicos (como cloro) cuando se calienta. Puede generar explosivos con aminas, es extremadamente destructivo de las membranas, del tracto respiratorio superior, ojos y piel. Es peligroso si se ingiere o se respiran sus vapores y puede absorberse a través de la piel. Puede provocar tos y después la irritación de los bronquios y su inflamación, lo mismo que a la laringe, produciendo neumonitis química y edema pulmonar.

Ejercicio 1

Nombre los siguientes compuestos utilizando prefijos necesarios: KIO2 Na2TeO3   Ca(BrO3)2   AgNO3   NaClO   LiSO4   MgClO4 













Solución: KIO2 Na2TeO3   Ca(BrO3)2   AgNO3 NaClO   LiSO4   MgClO4 













Yodito de potasi Telurito de sodio Bromato de calcio Nitrato de plata Clorato de sodio Sulfato de litio Perclorato de magnesio

Criterio 1.14. Reconoce nomenclatura de hidrocarburos alifáticos utilizados en el mundo laboral y los relaciona con accidentes y enfermedades profesionales.

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Cuaderno de Aprendizaje – 2015 Los hidrocarburos alifáticos son compuestos formados por átomos de carbono e hidrógeno, formando cadenas, las cuales pueden ser abiertas o cerradas. Los hidrocarburos pueden encontrarse unidos por enlaces simples, dobles o triples. Como el carbono es tretavalente, está compartiendo dos electrones en cada enlace, y el hidrógeno, que solamente tiene un electrón, solo necesita un enlace para poder  juntarse con el carbono. Los hidrocarburos alifáticos son ampliamente utilizados como disolventes, pues pueden disolver sustancias aceitosas, grasas, resinas o incluso caucho y otras sustancias, hecho muy útil en la industria de obtención de sustancias como pinturas, pegamentos, etc., así como también son de gran utilidad en la síntesis, en química orgánica, donde son a menudo utilizados como materia prima. Dentro del grupo de hidrocarburos alifáticos de cadena abierta tenemos a los alcanos, alquenos y alquinos, diferentes en base a la naturaleza de sus enlaces, y dentro del grupo de hidrocarburos de cadena cerrada, tendremos a aquellos compuestos que se cierran su cadena, formando un anillo sin ser derivados del benceno, como por ejemplo, los ciclo alcanos. Para nombrar los hidrocarburos alifáticos se necesita contar cuántos carbonos tiene la cadena para proporcionar el nombre seguido del prefijo correspondiente, cuando son alcanos (enlace simple) la terminación es ANO, cuando es alquenos (doble enlace) su terminación es ENO, cuando es alquinos (triple enlace) su terminación es INO. Tabla de Prefijos: N° de carbonos 1 2 3 4 5

Nombre Met Et Prop But Pent

N° de carbonos 6 7 8 9 10

Nombre Hex Hep Oct Non Dec

Riesgos de los hidrocarburos alifáticos para la salud: La absorción de los hidrocarburos aromáticos tiene lugar por inhalación, ingestión y en cantidades pequeñas, por vía cutánea. Los hidrocarburos aromáticos pueden causar efectos agudos y crónicos en el sistema nervioso central. La intoxicación aguda por estos compuestos produce cefalea, náuseas, mareo, desorientación, confusión e inquietud. La exposición aguda a dosis altas puede incluso provocar pérdida de consciencia y depresión respiratoria. Uno de los efectos agudos más conocidos es la irritación respiratoria (tos y dolor de garganta). También se han observado síntomas cardiovasculares como palpitaciones y mareos. Los síntomas neurológicos de la exposición crónica pueden ser: cambios de conducta, depresión, alteraciones del estado de ánimo y cambios de la personalidad y de la función intelectual. También se sabe que la exposición crónica produce o contribuye a producir neuropatía distal en algunos pacientes. Los hidrocarburos peligrosos más conocidos son:Tolueno (C 6H5CH3): se ha asociado con un síndrome persistente de ataxia cerebelar. Otros efectos crónicos son sequedad, irritación y agrietamiento de la piel y dermatitis. La exposición, sobre todo a los compuestos clorados de este grupo, puede causar hepatotoxicidad. Las concentraciones más altas pueden provocar un coma narcótico. El tolueno es materia prima para la elaboración de poliuretano, medicamentos, colorantes, perfumes, detergentes, combustibles para automóviles y aviones, disolventes de pinturas.sacarinas y sab orizantes. Benceno (C6H6): es un carcinógeno humano demostrado que favorece el desarrollo de todo tipo de leucemias y, en particular, de la leucemia no linfocítica aguda. También puede causar anemia aplástica y pancitopenia reversible. El b enceno es un líquido inflamable y sus vapores forman mezclas inflamables o explosivas con el aire en una amplia gama de concentraciones. Es muy utilizado en la fabricación de colorantes, en la industria de pesticidas y elaboración de detergentes, explosivos y fármacos. Cuaderno de Aprendizaje, uso exclusivo de los estudiantes del Instituto Profesional AIEP. Prohibida su reproducción. Derechos reservados AIEP.

Cuaderno de Aprendizaje – 2015 Xileno (C6H4(CH3)2): es un derivado dimetilado del Benceno. Es una sustancia peligrosa por su carácter inflamable. Es un narcótico, por lo que la exposición prolongada al mismo provoca alteraciones de los órganos hematopoyéticos y del sistema nervioso central. El cuadro clínico de la intoxicación aguda es similar al de la intoxicación por benceno. Los síntomas típicos son alteraciones cardiovasculares, sabor dulzón en la boca, náuseas, en ocasiones vómitos, pérdida del apetito, mucha sed, sensación de quemazón en los oj os y hemorragia nasal. Ejercicio 1

Clasifique los siguientes compuestos orgánicos en alcanos, alquenos y alquinos: Compuesto Clasificación CH3-CH3 CH3-CH2-CH=CH-CH3 CH3-CH2-CH2-CH2-C=C-CH3 CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH3 CH2=CH2 CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-C=C-CH3 Ejercicio 2

Nombre los siguientes compuestos orgánicos utilizando la terminación ano, eno o ino. Compuesto CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH3 CH2=CH2 CH3-CH3 CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-C=C-CH3 CH3-CH2-CH2-CH2-C=C-CH3 CH3-CH2-CH=CH-CH3

Nombre

Ejercicio 3

Nombre al menos 5 empresas que en su producción utilice compuestos orgánicos:

Ejercicio 4

Relacione las siguientes definiciones con el término correspondiente:  A. Benceno ( ) Entre sus efectos crónicos está la dermatitis y puede provocar coma narcótico. Es utilizado en combustibles de automóviles y aviones. B. Xileno ( ) Es un producto muy inflamable. Tiene efectos tóxicos principalmente en la sangre, pudiendo generar leucemia. C. Tolueno ( ) Es considerado inflamable y es un derivado. Los efectos para la salud están relacionado con los órganos del sistema cardiovascular y sistema nervioso central

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Cuaderno de Aprendizaje – 2015 Soluciones: 1. Compuesto CH3-CH3  CH3-CH2-CH=CH-CH3  CH3-CH2-CH2-CH2-C=C-CH3  CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH3  CH2=CH2  CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-C=C-CH3 

Clasificación Alcano Alqueno Alquino Alcano Alqueno Alquino

2. Compuesto CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH3  CH2=CH2  CH3-CH3  CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-C=C-CH3  CH3-CH2-CH2-CH2-C=C-CH3  CH3-CH2-CH=CH-CH3  3.

Nombre Octano Eteno Etano Decino Heptino Penteno

Todas las empresas del área productiva utilizan productos orgánicos, desde la fabricación de automóviles, celulares, pinturas, maquillaje, ropa, detergentes, etc. 4.  A. Benceno

B. Xileno C. Tolueno

( C ) Entre sus efectos crónicos está la dermatitis y puede provocar coma narcótico. Es utilizado en combustibles de automóviles y aviones. ( A ) Es un producto muy inflamable. Tiene efectos tóxicos. principalmente en la sangre, pudiendo generar leucemia. ( B ) Es considerado inflamable y es un derivado. Los efectos para la salud están relacionado con los órganos del sistema cardiovascular y sistema nervioso central.

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Cuaderno de Aprendizaje – 2015

APRENDIZAJE ESPERADO: 4.- Operan con estequiometría básica y los relacionan su quehacer profesional. Criterio 1.16. Describe las leyes de la conservación de la materia y energía. Criterio 1.17. Explica los conceptos de Peso atómico, Número de Avogadro y Mol. Las leyes de la conservación de la materia y energía, Es una de las leyes fundamentales en todas las ciencias naturales. Postula que la cantidad de materia antes y después de una transformación es siempre la misma, Es decir, la materia no se crea ni se destruye, solo se transforma. La materia, en ciencia, es el término general que se aplica a todo lo que ocupa espacio y posee los atributos de gravedad e inercia. También llamada La ley de conservación de la masa o Ley de Lomonósov-Lavoisier en honor a sus creadores. Fue elaborada independientemente por Mijaíl Lomonósov en 1745 y por Antoine Lavoisier en 1785. Esta ley es fundamental para una adecuada comprensión de la química. Está detrás de la descripción habitual de las reacciones químicas mediante la ecuación química, y de los métodos gravimétricos de la química analítica. Peso atómico es el número designado a cada elemento químico para especificar la masa promedio de sus átomos, que está estipulada en la tabla periódica que indica la masa que posee un molde cada elemento. En las experiencias ordinarias de laboratorio el químico no utiliza cantidades de sustancia del orden del átomo o de la molécula, sino otras muy superiores, del orden de gramos normalmente. Es, pues, mucho más útil introducir un nuevo concepto: una unidad que, siendo múltiplo de la masa de un átomo o de una molécula, represente cantidades de materia que sean ya manejables en un laboratorio.  Así, de un elemento se puede tomar una cantidad de gramos que sea igual al número expresado por su peso atómico (átomo-gramo). Ejemplo: el peso atómico del hidrógeno es 1,0079; luego, 1,0079 g de hidrógeno equivalen a un átomo-gramo de hidrógeno. De todo esto se deduce que un átomo-gramo de cualquier elemento o una molécula-gramo de cualquier sustancia posee igual número de átomos o moléculas, respectivamente, siendo precisamente ese número el factor N. El valor de N, determinado experimentalmente, es de 6,023 x 1023 y es lo que se conoce como número de Avogadro: N = 6,023 x 10

23

Esto condujo al concepto con el que se han sustituido los términos ya antiguos de molécula-gramo y de átomo-gramo: el mol. Mol es la cantidad de materia que contiene el número de Avogadro, N, de partículas unitarias o entidades fundamentales (ya sean estas moléculas, átomos, iones, electrones, etc.). Este concepto de mol es mucho más amplio, y lo importante es que hace referencia a un número determinado de partículas o entidades. Es, pues, una cantidad de unidades, y de igual manera que nos referimos a una docena de huevos (12 huevos), un cartón de cigarrillos (200 cigarrillos), etc., podríamos referirnos a un mol de huevos o de cigarrillos (6,023 x 1023 huevos, 6,023 x 1023 cigarrillos, etc.).

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Cuaderno de Aprendizaje – 2015 Ejercicio 1

Defina con sus palabras y en forma sencilla:   Mol 



Peso atómico



Número de Avogadro

Ejercicio 2

Enuncia la ley de conservación de la masa y energía.

Ejercicio 3

Caso 1: Si se tienen 300 g de papel con el que se necesita quemar para desaparecer una información importante, luego de la combustión se pesa las cenizas y resultan ser 52 gramos ¿Qué sucedió con el resto de la masa? Caso 2:  En un laboratorio se tienen que pesar 1,8 moles de una sustancia pero el especialista necesita saber cuántos átomos de ese compuesto hay en esa cantidad de materia. Soluciones: 1. 

Mol: Cantidad de sustancia, por cada mol hay 6,022x1023 átomos.



Peso atómico: Es la masa que tiene un mol de cada elemento.



N° de Avogadro: Es la relación de átomos que tiene un mol 6,022x1023.

2.

La materia ni la energía no se crean ni se destruyen solo se transforman.

3. Caso 1: recordar que la materia no se crea ni se destruye solo se transforma, por lo tanto, al inicio se tiene 300g de papel y al ser quemadosde ceniza quedan 52g, el resto de la masa que son 248g no se desaparecen sino que pasan directamente al medio ambiente como humo o contaminante. Caso 2: Se sabe que por cada mol hay 6,022x10 23  átomos, se tiene 1,8 moles, se debe multiplicar por el número de Avogadro: 1,8 x 6,022x1023= 1,84x1024 átomos Entonces en los 1,8 moles hay 1,84x1024 átomos.

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Cuaderno de Aprendizaje – 2015

Criterio 1.18. Identifica diferentes reacciones químicas básicas que se les presentan en el mundo

laboral y que puedan afectar la salud de los trabajadores. Criterio 1.19.  Describe el equilibrio de reacciones químicas inorgánicas básicas presentes en ambientes laborales. Una reacción química es un proceso por el cual una o más sustancias, llamadas reactivos, se transforman en una o varias sustancias con propiedades diferentes, llamadas productos. En una reacción química, los enlaces entre los átomos que forman los reactivos se rompen. Entonces, los átomos se reorganizan de otro modo, formando nuevos enlaces y dando lugar a una o más sustancias diferentes a las iniciales. Una reacción química se representa mediante una ecuación química. Para leer o escribir una ecuación química, se deben seguir las siguientes reglas: Las fórmulas de los reactivos se escriben a la izquierda y las de los productos a la derecha, separadas ambas por una flecha que indica el sentido de la reacción.

 A cada lado de la reacción, es decir, a la derecha y a la izquierda de la flecha, debe existir el mismo número de átomos de cada elemento. Método para equilibrar una ecuación: Consiste en observar que cada miembro de la ecuación se tengan los átomos en la misma cantidad, recordando que en: 

H2SO4 hay 2 Hidrógenos 1 Azufre y 4 Oxígenos



5H2SO4 hay 10 Hidrógenos 5 azufres y 20 Oxígenos

Para equilibrar ecuaciones, solo se agregan coeficientes a las fórmulas que lo necesiten, pero no se cambian los subíndices. Ejemplo: Balancear la siguiente ecuación H2O + N2O5 ---- NHO3 

Aquí apreciamos que existen 2 Hidrógenos en el primer miembro (H2O). Para ello, con sólo agregar un 2 al NHO3 queda balanceado el Hidrógeno. H2O + N2O5 --- 2 NHO3





Para el Nitrógeno, también queda equilibrado, pues tenemos dos Nitrógenos en el primer miembro (N2O5) y dos Nitrógenos en el segundo miembro (2 NHO 3) Para el Oxígeno en el agua (H2O ) y 5 Oxígenos en el anhídrido nítrico (N 2O5) nos dan un total de seis Oxígenos. Igual que (2 NHO 3)

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Cuaderno de Aprendizaje – 2015 REACCIONES QUÍMICAS PELIGROSAS: Los cambios que la materia sufre son llamados de reacciones químicas y consisten en transformaciones que sufren las sustancias que las convierten en otras sustancias distintas. Algunos casos específicos en los que el contacto con ciertas sustancias y preparados puede representar un riesgo debido a que se producen reacciones fuertemente ex o té r m ic as  (reacciones que liberan mucha energía y calor) que pueden explosionar, ocasionar gases tóxicos o inflamables o generar productos que arden espontáneamente son llamadas de reacciones químicas pel igrosas.  Algunos tipos de reacciones químicas peligrosas son por:  Incompatibilidad de productos: Se considera un producto incompatible cuando existen sustancias y preparados de elevada afinidad cuya mezcla con otros productos provoca reacciones violentas. El tomar en cuenta la incompatibilidad es fundamental en el momento de almacenar los productos químicos, y se deben guardar en forma separada las sustancias afines de las que no lo son. La tabla abajo muestra un resumen de las incompatibilidades de sustancias peligrosas de acuerdo con sus propiedades: 

  Reacciones peligrosas con el agua o con los ácidos: Existen sustancias químicas y compuestos que pueden reaccionar violentamente con el agua; el conocerlas resulta importante para evitar su contacto durante los procesos industriales y agrícolas. Algunos ejemplos de compuestos que reaccionan fuertemente con el agua son: ácidos fuertes anhidros, carburos, flúor, fosfuros, hidróxidos alcalinos, hidruros, óxidos alcalinos y peróxidos inorgánicos. En el caso de compuestos a los que se les va a añadir un ácido, también se debe conocer la compatibilidad entre las sustancias. Algunos ejemplos de reacciones peligrosas de los ácidos se muestra en la tabla abajo: 

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Cuaderno de Aprendizaje – 2015 Compuestos que reaccionan violentamente con el aire o reacciones de combustión: en este caso se trata de sustancias que c on el simple contacto con el oxígeno del aire provocan o pueden generar al cabo del tiempo su inflamación espontánea; en algunos casos, puede influir también el nivel de humedad del aire.  Algunos ejemplos de estos compuestos son los siguientes: arsinas, fosfinas, fósforo blanco, fosfuros, hidruros, metales carbonilados y nitruros alcalinos. La combitón es una reacción química que se produce cuando una sustancia, llamada combustible, reacciona con el oxígeno del aire, llamado comburente. Por ejemplo, cuando arde un trozo de papel se produce una reacción de combustión, y se obtiene energía térmica, que puede ser aprovechada, y energía luminosa, que se manifiesta en la llama formada. Ejercicio 1

Dadas las siguientes reacciones químicas de sustancias ocupadas comúnmente en la industria, identifica en cada una de ella los reactivos y los productos: Reacción HCl + Zn ---> ZnCl 2 + H2 Fe + O2 ---> Fe2O3 H2 + O2 ---> H2O H2 + N2 ---> NH3 C6H12O6 + O2 ---> CO2 + H2O

Reactivo

Producto

Ejercicio 2

Equilibra las siguientes ecuaciones, obteniendo el mismo número de átomos en reactivos y productos: HCl + Zn ---> ZnCl2 + H2 



Fe + O2 ---> Fe2O3



H2 + O2 ---> H2O



H2 + N2 ---> NH3



C6H12O6 + O2 ---> CO2 + H2O

Ejercicio 3¿Quéson las reacciones q uímic as peligros as? Expliq ue y n om bre ejemplos de reacciones peligrosa s com unes.

Soluciones: 1. Reacción HCl + Zn ---> ZnCl 2 + H2 Fe + O2 ---> Fe2O3 H2 + O2 ---> H2O H2 + N2 ---> NH3 C6H12O6 + O2 ---> CO2 + H2O

Reactivo HCl y Zn Fe y O2 H 2 y O2 H2 y N2 C6H12O6 y O2

Producto ZnCl2 y H2 Fe2O3 H2O NH3 CO2 y H2O

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Cuaderno de Aprendizaje – 2015 2. Para equilibrar cada ecuación hay que tener en cuenta el número de átomos de cada elemento tanto en los reactivos como en los productos: 

HCl + Zn ---> ZnCl2 + H2

En esta ecuación nos podemos dar cuenta de que en los productos hay 2 Cl mientras en los reactivos solo 1, por tanto, agregamos un 2 delante del HCl 2 HCl + Zn ---> ZnCl 2 + H2 Si se hace el conteo, se tiene: Elemento Reactivo Producto H 2 2 Cl 2 2 Zn 1 1 La ecuación ya está equilibrada. Fe + O2 ---> Fe2O3 

En esta ecuación, lo primero que tenemos que equilibrar son los oxígenos, ya que en los reactivos hay 2 y en los productos hay 3, como el 2 y el 3 no son múltiplos, multiplicamos en los reactivos por 3 y en los productos por 2 dando 6 oxígenos en ambos lados: Fe + 3O2 ---> 2 Fe2O3 (6 oxígenos por lado)  Ahora nos queda solo equilibrar el Fe en los reactivos hay 1 y un los productos hay 4, agregamos un 4 en los reactivos: 4 Fe + 3O2 ---> 2 Fe2O3 Si se hace el conteo, se tiene: Elemento Reactivo Fe 4 O 6

Producto 4 6

La ecuación ya está equilibrada. Todas las ecuaciones se ope ran de la mism a for ma para equilibrar dando los siguientes resultados: 

2H2 + O2 ---> 2H2O



3H2 + N2 ---> 2 NH 3



C6H12O6 + 6O2 ---> 6CO2 + 6H2O

3. Las reacciones químicas peligrosas son reacciones que desprenden mucha energía (reacciones exotérmicas) violentamente ocasionando peligro, una vez que pueden explosionar, resultar gases tóxicos o inflamables o generar productos que arden espontáneamente. Algunos ejemplos son: reacciones de combustión, incompatibilidad de productos y reacciones peligrosas con el agua o con ácidos.

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Criterio 1.20. Realiza cálculos estequiométricas básicos de ecuaciones químicas. Estequiometría: Es el cálculo de las cantidades de reactivos y productos de una reacción química. Información cuantitativa de las ecuaciones ajustadas: Los coeficientes de una ecuación ajustada representan:  

El número relativo de moléculas que participan en una reacción El número relativo de moles participantes en dicha reacción.

Por ejemplo, en la ecuación ajustada siguiente:

La producción de dos moles de agua requiere el consumo de 2 moles de H 2 un mol de O 2. Por lo tanto, en esta reacción tenemos que: "2 moles de H 2, 1 mol de O 2  y 2 moles de H2O" son cantidades estequiométricamente equivalentes. Estas relaciones estequiométricas, derivadas de las ecuaciones ajustadas, pueden usarse para determinar las cantidades esperadas de productos para una cantidad dada de reactivos. Ejemplo: ¿Cuántos moles de H2O se producirán en una reacción donde tenemos 1,57 moles de O 2, suponiendo que tenemos hidrógeno de sobra? Como lo indica la ecuación química que 1mol de oxigeno formara 2 mol de agua, utilizando esta relación calculamos cuánta agua formaá los 1,57 mol de oxigeno. 1 mol O2 --- 2 moles de H2O 1,57 mol de O2 ---  X mol de H2O Realizando la operación: 1,57 mol de O2 x 2 mol de H2O = 3,14 moles de H2O 1 mol O2 Ejercicio 1

Una empresa del sector productivo genera CO 2  que se utiliza en el funcionamiento de las maquinarias, el CO2 es obtenido a través de la siguiente reacción: C6H12O6 + 6O2 ---> 6CO2 + 6H2O Calcular cuántos moles de C6H12O6 se necesitan combustionar para obtener 300 moles de CO 2 que se necesitan por día.

Ejercicio 2

María José es prevencioncita del laboratorio de belleza, en la mañana se produjo un derrame de acido clorhídrico que se necesita neutralizar con rapidez, para neutralizar se utilizará amoniaco, al revisar el laboratorio se da cuenta de que no queda del producto pero hay H 2 y N 2 con el cual podrá obtener NH3 según la siguiente propor ción: 3H2 + N2 ---> 2 NH3 Para neutralizar todo el ácido se necesitan 25 moles de amoniaco, para obtener el amoniaco ¿Cuántos moles de N 2 necesita?

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Cuaderno de Aprendizaje – 2015 Ejercicio 3

Marcos en su trabajo tiene que obtener la mayor cantidad de H 2  para la combustión de altas temperaturas y se regirá por la siguiente reacción: 2 HCl + Zn ---> ZnCl 2 + H2 Se da cuenta que necesita 2 moles de HCl para obtener 1 mol de H 2, pero solo tiene 1,34 mol del ácido ¿Cuánto mol de H2 formará entonces? Soluciones: 1. De la ecuación se sabe que con 1 mol de C 6H12O6 formará 6 moles de CO 2 Con esos datos formamos la relación: 1 mol de C6H12O6 -- 6 moles de CO 2 X mol de C6H12O6 -- 300 mol de CO2  Al realizar el cálculo: 300 mol de CO2 x 1 mol de C6H12O6 = 50 moles de C6H12O6 6 mol de CO2 2. Para obtener los 25 mol de amoniaco se necesita saber cuántos moles de N 2 se necesitan. Para formarlos según la ecuación dada, 1 mol de nitrógeno formarán 2 moles de amoniaco Con los datos se tiene: 1 mol de N2 - 2 mol de NH 3 X mol de N2 - 25 mol de NH 3  Al realizar el cálculo: 25 mol de NH3 x 1 mol de N2 = 12,5 moles de N 2 2 mol de NH3 3.

Para saber cuántos moles de H2 se formará con los 1,34 mol de HCl, se necesita determinar de la ecuación balanceada la relación de estos compuestos: 2 mol de HCl - 1 mol de H 2 1,34 mol de HCl - X mol de H2  Al realizar el cálculo: 1,34 mol de HCl x 1 mol de H2 = 0,67 mol de H2 2 mol de HCl

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APRENDIZAJE ESPERADO: 5.- Realizan cálculos básicos de concentración y los relacionan con indicadores de exposición laboral. Criterio 1.22. Identifica las unidades de medida de concentración de sustancias en el ámbito de la química.

Criterio 1.23. Identifica usos de las distintas medidas de concentración de sustancias. Criterio 1.24. Realiza cálculos básicos de concentración: molaridad, molalidad, %p/p, %p/v, %v/v, ppm y mg/m³ y lo relaciona con su quehacer profesional. Una solución es un sistema homogéneo de composición variable, formado por dos o más sustancias que no reaccionan entre sí. Cuando se disuelve una sustancia en otra, la sustancia disuelta se denomina soluto. La sustancia en donde se disuelve el soluto se denomina solvente o disolvente. El soluto suele hallarse en menor proporción y el solvente o disolvente en mayor cantidad. Cuando las cantidades relativas de las dos sustancias son iguales, resulta difícil especificar cuál es el soluto y cuál es el solvente, y de hecho, se designan arbitrariamente. Concentración: La concentración se refiere a la cantidad de soluto que hay en una masa o volumen determinado de solución o solvente, existen maneras de expresar exactamente la cantidad de soluto en una solución. Unidades físicas de concentración: 

Porcentaje referido a masa:  La concentración de una solución puede expresarse como partes de masa del soluto por 100 partes de masa de solución. Este método se conoce como el porcentaje de soluto de una solución. Se expresa con la siguiente fórmula: % m/m= masa de soluto x 100 masa de solución



Porcentaje referido al volumen: Aquí la concentr ación de la solución se manifiesta en ―X‖ ml del volumen de soluto por 100ml de volumen de solución. Se expresa de la siguiente fórmula: % m/m= volumen de soluto x 100 volumen de solución



Porcentaje de masa en volumen: Se expresa determinando la cantidad de gramos de soluto existente en 100ml de una solución. Para saber, se expresa de la siguiente fórmula: % m/m= masa de soluto x 100 volumen de solución

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

Partes por millón: En disoluciones diluidas, una ppm equivale a un microgramo/mililitro. ¿por qué? En una disolución diluida la cantidad de soluto es muy pequeña, por tanto, un mililitro de disolución (soluto + disolvente (agua) tendrá una masa muy próxima a un mililitro de agua, es decir, un gramo.  Así, 1 microgramo/mililitro será equivalente a 1 microgramo/gramo, que por definición es una parte por millón o ppm. Microgramo (um) es la millonésima parte de un gramo, es decir, 1um = 0,000001 = 10^(-6) gramos.

Mililitro (ml) es la milésima parte de un litro, es decir, 1mL = 0,001 =10^(-3) litros. 1 ml es lo mismo que 1 centímetro cúbico, cm3 o cc. Para calcular el ppm se expresa de la siguiente fórmula: PPm = masa de soluto x 1000000 masa de solución 





Molaridad: se define como la cantidad de moles disueltos en un volumen de solución. Se expresa en la siguiente fórmula: M = moles de soluto Volumen de solución Molalidad: Expresa el número de moles de soluto por kilógramos de solvente utilizados en la preparación de la solución Se expresa en la siguiente fórmula: m = moles de soluto kilógramo de solución mg/m3: Se define como la masa (expresada en milígramos) del soluto (contaminante) que se encuentra en un volumen determinado (metro cúbico)

Ejercicios

De los siguientes casos expuestos, identifique cuál es el soluto y el solvente de la solución, calcule la concentración indicada. Ejercicio 1

En una experiencia de laboratorio se necesita preparar una solución de azúcar para lo que se dispone azúcar y agua destilada. El analista dispone de 55g de azúcar y 500g de agua destilada. Calcular % m/m Ejercicio 2

Para neutralizar una base se necesita preparar un ácido (a base de agua destilada) Para ello, Juan necesita preparar 0,5 litros de una solución con una concentración 3M (3 molar) ¿Cuántos moles necesita Juan del ácido para poder prepararlo?

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Cuaderno de Aprendizaje – 2015 Ejercicio 3

Del cemento de una planta de fabricación se tomaron medidas del contaminante en el aire lo que resultó ser: Polvo respirable total: 4,5 mg/m 3 Polvo particulado: 1,8 ppm Según decreto dice que los límites máximos permitidos para estos contaminantes son: Polvo respirable total: 4,0 mg/m 3 Polvo particulado: 2,0 ppm Según las concentraciones medidas en las distintas áreas ¿los trabajadores se encuentran en riesgo? Soluciones: 1. El soluto es aquel que se encuentra en menor cantidad y se disuelve, por tanto, el soluto es el azúcar, al contrario, el solvente es aquel que disuelve al soluto en este caso sería el agua. Soluto: 55g Solvente: 500g Solución: soluto + solvente= 550g Para calcular la concentración remplazo los valores en la ecuación: % m/m= masa de soluto x 100 masa de solución % m/m= 55g x 100 550g % m/m= 10% 2. Soluto: ácido Solvente: agua destilada El ejercicio nos da la molaridad y nos pide saber con cuántos moles se puede preparar. Reemplazo en la ecuación de molaridad: M = moles de soluto Volumen de solución 3M = X moles de soluto 0,5 litros Despejo la incógnita que son los moles de soluto: X moles de soluto= 3M X 0,5 litros X moles de soluto= 1,5 mol Entonces, para preparar la solución Juan necesita disolver 1,5 mol de ácido en medio litro de agua. 3. Las concentraciones de PPm y mg/m3 se utilizan en prevención para medir contaminantes, en el caso del soluto siempre será el contaminante polvo, material particulado, etc., y el disolvente será el medio donde está inserto este contaminante que sería el aire. Para saber si el trabajador se encuentra en riesgo, comparo las concentraciones de cada contaminante y me aseguro de que esté en la misma unidad de medida, por tanto, en el caso del polvo respirable son 4,5 mg/m 3, lo que sobre pasa lo permitido, por lo tanto, sí hay posibilidad de riego, mientras que el polvo particulado es 1,8 ppm encontrándose por debajo del límite, lo cual indica que no hay riego para el trabajador. Cuaderno de Aprendizaje, uso exclusivo de los estudiantes del Instituto Profesional AIEP. Prohibida su reproducción. Derechos reservados AIEP.

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Criterio 1.25. Aplica los conceptos básicos de la metrología y gravimetría utilizados en el mundo laboral.

Unidades básicas El Sistema Internacional de Unidades consta de siete unidades básicas, también denominadas unidades fundamentales. De la combinación de las siete unidades fundamentales se obtienen todas las unidades derivadas. Magnitud física fundamental

Unidad básica o fundamental

Símbolo

Observaciones

Longitud

metro

m

Se define en función de la velocidad de la luz

Masa

kilógramo

kg

No se define como 1.000 gramos

Tiempo

segundo

s

Se define en función del tiempo atómico

Intensidad de corriente eléctrica

amperio o ampere

A

Se define a partir del campo eléctrico

Temperatura

kelvin

K

Se define a partir de la temperatura termodinámica del punto triple del agua.

Cantidad de sustancia

mol

mol

Intensidad luminosa

candela

cd

Las unidades básicas tienen múltiplos y submúltiplos que se expresan mediante prefijos. Así, por ejemplo, la expresión kilo indica "mil" y, por lo tanto, 1 km son 1.000 m, del mismo modo que mili indica "milésima" y, por ejemplo, 1 mA es 0,001 A. Definiciones para las unidades básicas Unidad de longitud: metro (m)

El metro es la longitud de trayecto recorrido en el vacío por la luz durante un tiempo de 1/299.792.458 de segundo.

Unidad de masa

El kilógramo (kg) es igual a la masa del prototipo internacional del kilógramo.

Unidad de tiempo

El segundo (s) es la duración de 9.192.631.770 periodos de la radiación correspondiente a la transición entre los dos niveles hiperfinos del estado fundamental del átomo de cesio 133.

Unidad de intensidad de corriente eléctrica

El ampere (A) es la intensidad de una corriente constante que manteniéndose en dos conductores paralelos, rectilíneos, de longitud infinita, de sección circular despreciable y situados a una distancia de un metro uno de otro en el vacío, produciría una fuerza igual a 2x10 7 newton por metro de longitud.

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Cuaderno de Aprendizaje – 2015 Unidad de temperatura termodinámica

El kelvin (K), unidad de temperatura termodinámica, es la fracción 1/273,16 de la temperatura termodinámica del punto triple del agua. Observación: Además de la temperatura termodinámica (símbolo T) expresada en kelvins, se utiliza también la temperatura Celsius (símbolo t) definida por la ecuación t = T - T 0 donde T0 = 273,15 K por definición.

Unidad de cantidad de sustancia

Unidad de intensidad luminosa

El mol (mol) es la cantidad de sustancia de un sistema que contiene tantas entidades elementales como átomos hay en 0,012 kilógramos de carbono 12. Cuando se emplee el mol, deben especificarse las unidades elementales, que pueden ser átomos, moléculas, iones, electrones u otras partículas o grupos especificados de tales partículas. La candela (cd) es la unidad luminosa, en una dirección dada, de una fuente que emite una radiación monocromática de frecuencia 540x1012 hertz y cuya intensidad energética en dicha dirección es 1/683 watt por estereorradián.

Ejercicio 1

Relacione cada magnitud física con su unidad fundamental colocando la letra según corresponda:  A. B. C. D. E. F.

Masa Cantidad de sustancia Temperatura Longitud Tiempo Intensidad de corriente Eléctrica G. Intensidad luminosa

____ metro ____ segundo ____ candela ____ Amperio ____ kelvin ____ kilogramo ____ mol

Ejercicio 2

Transforma las siguientes unidades según corresponda: 500g a kilógramo 270 cm a metro 25°C a kelvin 2,5 minutos a segundos 2,5 kilógramos a gramos 0,5 metro a centímetro 











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Cuaderno de Aprendizaje – 2015 Soluciones: 1.  A. B. C. D. E. F.

Masa Cantidad de sustancia Temperatura Longitud Tiempo Intensidad de corriente Eléctrica G. Intensidad luminosa

__D__ metro __E__ segundo __G__ candela __F__ Amperio __C__ kelvin __A__ kilógramo __B__ mol

2. 500g a kilógramo 1 kilógramos tiene 1000 gramos, por tanto, se debe dividir por 1000: 500/1000= 0,5 kilógramos 

270 cm a metro Cada metro posee 100 centímetros, por tanto, se debe dividir por 100: 270/100= 2,7 metros 

25°C a kelvin. La temperatura absoluta son -273 kelvin que corresponde a los 0°C, por ende, para transformar de Celsius a kelvin sumo los 273: 25+273= 298 kelvin 

2,5 minutos a segundos Cada minuto tiene 60 segundos, para obtener los segundos se multiplica por 60: 2,5 x 60= 150 segundos. 

2,5 kilógramos a gramos En un kilogramo hay 1000 gramos, multipl icamos por 1000 para obtener gramos: 2,5x1000= 2500 gramos 

0,5 metro a centímetro. En un metro hay 100 cm, para transformar a centímetro multiplicaremos por 100: 0,5x100= 50 centímetros 

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Cuaderno de Aprendizaje – 2015

APRENDIZAJE ESPERADO: 6.- Identifican los ácidos y las bases como agentes que pueden provocar accidentes y enfermedades profesionales. Criterio 1.27. Define los conceptos de ácidos y bases. La definición de ácidos y bases ha ido modificándose con el tiempo. Al principio, Arrhenius fue quien clasificó a los ácidos como aquellas sustancias que son capaces de liberar protones (H+) y a las bases como aquellas sustancias que pueden liberar iones OH-. Esta teoría tenía algunas limitaciones ya que algunas sustancias podían comportarse como bases sin tener en su molécula el ion OH, por ejemplo, el NH3. Aparte para Arrhenius sólo existía el medio acuoso y hoy es sabido que en medios distintos también existen reacciones ácido-base. Brönsted y Lowry posteriormente propusieron otra teoría en la cual los ácidos y bases actúan como pares conjugados. Ácido es aquella sustancia capaz de aportar protones y base aquella sustancia capaz de captarlos. No tiene presente en su definición al ion OH-. Simbólicamente:  AH + H2O —-> A- + H3O+ El AH es el ácido, (ácido 1) de su base conjugada A- (base 1) y el agua (base 2) es la base de su ácido conjugado H3O+ (ácido 2). El pH, abreviatura de Potencial Hidrógeno, es un parámetro muy usado en química para medir el grado de acidez o alcalinidad de las sustancias. Esto tiene enorme importancia en muchos procesos tanto químicos como biológicos. Es un factor clave para que muchas reacciones se hagan o no. Por ejemplo, en biología las enzimas responsables de reacciones bioquímicas tienen una actividad máxima bajo cierto rango de pH. Fuera de ese rango decae mucho su actividad catalítica. Nuestra sangre tiene un pH entre 7,35 y 7,45. Apenas fuera de ese rango están comprometidas nuestras funciones vitales. En los alimentos el pH es un marcador del buen o mal estado de este. Por lo expuesto, el pH tiene enormes aplicaciones. La escala del pH va desde 0 hasta 14. Los valores menores que 7 indican el rango de acidez y los mayores que 7 el de alcalinidad o basicidad. El valor 7 se considera neutro. Matemáticamente, el pH es el logaritmo negativo de la concentración molar de los iones hidrógeno o protones (H+) o iones hidronio (H3O).

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Cuaderno de Aprendizaje – 2015 Ejercicio 1

Defina en forma breve y con sus palabras los conceptos de:   Ácido:   Base: 



Ejercicio 2

De los siguientes compuestos y de acuerdo a su pH clasifíquelos como ácido o base: Compuesto Jugo de limón Detergente Coca-cola Solución de jabón Crema corporal Colonia

pH 4 11 2 13 7 5

Acido/base

Ejercicio 3

De cada trío de compuestos ordénelos de acuerdo a su acidez (desde el más ácido al menos ácido) a) pHA: 12 pHB: 6 pHC: 8 b) pHA: 9

pHB: 3

pHC: 1

c) pHA: 2

pHB: 4

pHC: 6

d) pHA: 2

pHB: 14

pHC: 7

Soluciones: 1.  

Ácido: sustancia que posee pH menor a 7 Base: sustancia que posee pH mayor a 7

2. Compuesto Jugo de limón Detergente Coca-cola Solución de jabón Crema corporal Colonia

pH 4 11 2 13 7 5

Ácido/base Ácido Base Ácido Base Neutro Ácido

3. Ordenados los compuestos del más ácido al menos ácido quedan: a) pHA: 12 B, C, A

pHB: 6

pHC: 8

b) pHA: 9 C,B,A

pHB: 3

pHC: 1

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Cuaderno de Aprendizaje – 2015 c) pHA: 2 A,B,C

pHB: 4

pHC: 6

d) pHA: 2 A,C,B

pHB: 14

pHC: 7

Criterio 1.28. Identifica los indicadores y sus rangos de pH utilizados en el mundo laboral. La sustancia que se utiliza para medir el pH de un medio se conoce con el nombre de indicador de pH (índice que muestra el grado de alcalinidad o acidez de una disolución; si su  valor se encuentra entre 0 y 7, se trata de una disolución ácida, mientras que entre 7 y 14, de una básica). Por lo general, el indicador de pH se usa para sustancias químicas cuyo color cambia a la vez que el pH, lo cual está relacionado con una modificación en su estructura que se induce por la protonación (la adición de un protón a una molécula, un ion o un átomo) o deprotonación (una molécula cede un catión hidrógeno) de la especie. Un indicador ácido-base posee un intervalo de viraje de una unidad arriba y una abajo de pH, durante el cual cambia el color de la disolución en la que se encuentra, o bien la colorea (si esta fuese incolora). Algunos de los más usados son el naranja de metilo, que vira entre pH 3,1 y pH 4,4, pasando del rojo al naranja, y la fenolftaleína, cuyo intervalo de viraje va de pH 8 a pH 10, convirtiendo en rosadas o violetas las disoluciones incoloras. En la tabla siguiente se muestran algunos indicadores ácido-base, junto a los datos de sus intervalos de viraje y el color que tienen cuando el pH es menor o superior, ha dicho intervalo.

Ejercicio 1

Según el pH del compuesto, indica cuál sería el indicador más apropiado para medir pH: Sustancia pH Indicador Jugo de limón 3 Hidróxido de sodio 12  Ácido clorhídrico 1 Hidróxido de aluminio 9 Pasta de dientes 6 Cuaderno de Aprendizaje, uso exclusivo de los estudiantes del Instituto Profesional AIEP. Prohibida su reproducción. Derechos reservados AIEP.

Cuaderno de Aprendizaje – 2015 Soluciones: Sustancia Jugo de limón Hidróxido de sodio  Ácido clorhídrico Hidróxido de aluminio Pasta de dientes

pH 3 12 1 9 6

Indicador Naranja de metilo Amarillo de alizarina Azul de timol Fenolftaleína Azul de bromotimol

Criterio 1.29.  Relaciona ácidos y bases de uso frecuente con accidentes y enfermedades profesionales. La escala del pH mide cuán ácida o alcalina es una sustancia. Los ácidos tienen un pH muy bajo, mientras que las sustancias alcalinas, llamadas bases, tienen un pH por encima de 7. Ambos tipos de compuestos son útiles para las personas, ya que son reactivos con muchos materiales que utilizamos en nuestra vida diaria. Como resultado, muchos ácidos y bases se pueden encontrar en nuestras casas. Algunos son leves y están incluidos en nuestra dieta, otros son extremadamente tóxicos y pueden ser muy dañinos si se usan incorrectamente. Blanqueador El blanqueador es el compuesto base más común que la mayoría de las personas tienen en sus hogares. Se utiliza para blanquear telas y tiene notables cualidades desinfectantes. Su calificación de pH es de 12,6. Bórax Un aditivo de lavado común y un disuasorio de grasa en el jabón; el bórax es un compuesto base suave que es menos irritante para la piel que el blanqueador. Su calificación de pH es de 9,3. Leche de magnesia El remedio popular para el malestar estomacal, la leche de m agnesia es un compuesto base. Tiene un nivel de pH de 10,5. Los ácidos y las bases se neutralizan entre sí y así la leche de magnesia es útil para neutralizar el ácido del estómago. Lejía La lejía es el ingrediente activo en la mayoría de los compuestos de abertura de drenajes. Es un compuesto base y es extremadamente tóxico. La exposición de la piel a la lejía sólida puede causar graves quemaduras químicas con cicatrices permanentes. Tiene un nivel de pH de 13. Vinagre El vinagre es un ácido y tiene muchos usos. Se puede añadir a los alimentos como aderezo para ensaladas, para darle un sabor más amargo y también es útil en la limpieza de los depósitos de calcio y de las manchas de minerales del agua dura. Su calificación de pH es muy baja, del 2,8. Jugo de limón El jugo de limón es otro ácido común en la casa. Como el vinagre, es útil como saborizante y también tiene algunos usos en la limpieza. El ácido del jugo de limón es el mismo ácido que tienen todos los cítricos. Su calificación de pH es de 2,2.

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Cuaderno de Aprendizaje – 2015 Ácido Bórico Hecho popular como insecticida, el ácido bórico se utiliza a menudo para mantener las plagas fuera de los armarios y lugares de difícil acceso. Si se mezcla con azúcar o algún otro cebo puede matar a toda una colonia de hormigas, pero no es muy tóxico para los seres humanos. Tiene un nivel de pH de 5,2. Soda o bebidas de cola La cola es un ácido muy potente. La mayoría de las bebidas de cola contienen ácido fosfórico. La higiene oral puede ayudar a controlar el daño que este ácido le provoca a los dientes. El pH de las bebidas de cola está generalmente entre 2,5 y 2,7. Los ácidos y bases producen ciertos daños a la salud siendo de efecto inmediato o como enfermedad profesional algunos de estos daños se detallan a continuación: LESIONES POR ÁCIDOS INORGÁNICOS. Casi todos los ácidos producen necrosis por coagulación, con escara dura, que tiende a limitar la penetración en profundidad. La coloración de la escara es un dato que ayuda a identificar el producto corrosivo. El ácido clorhídrico produce una escara gris violácea, la escara del ácido fluorhídrico es blanca y el ácido sulfúrico da lugar a una escara inicial blanquecina que vira al violáceo y finalmente pasa al negro. QUEMADURA POR ÁCIDO FLUORHÍDRICO. Por sus características corrosivas únicas es necesario describirlo en forma especial; es un ácido inorgánico débil, altamente indisociable, altamente soluble en lípidos, incoloro en solución acuosa. El ácido fluorhídrico es, probablemente, el agente más corrosivo que existe. Para uso doméstico, se encuentra presente en removedores de óxido de uso casero, abrillantadores de aluminio y soluciones de aseo extrafuertes. En uso industrial, se utiliza como propelente y solvente, producción de fertilizantes e insecticidas, manufacturas de aluminio, control de fermentación de cervecería, grabado de vidrio al agua fuerte, removedor de superficie corporal quemada (SCQ) con facilidad puede desarrollar, 6 horas más tarde, una hipocalcemia tan baja como 4 mg/dl4,5. LESION ES POR ÁCIDO C RÓMICO

El ácido crómico es ampliamente utilizado en la industria de electro refinación, producción de aleaciones y de tinturas. De sus tres formas iónicas, la forma hexavalente es la más peligrosa por su gran capacidad de atravesar la membrana celular, actuando como agente oxidante y produciendo coagulación celular. Tiene un efecto anestésico local, que determina una quemadura de gran profundidad antes de producir dolor. Rápidamente se absorbe y alcanza el torrente sanguíneo alcanzando el máximo nivel circulante a las cinco horas de la lesión cutánea. En otros órganos produce daño renal, hepático, pulmonar, esplénico y de los glóbulos rojos. La quemadura de 1% SCQ determina la producción de insuficiencia renal aguda y quemaduras de 10% SCQ son mortales por falla multiorgánica. QUEMADURAS POR FENOL En 1867, Joseph Lister utilizó por primera vez el fenol como desinfectante para esterilizar heridas, vendajes e instrumentos quirúrgicos. Las soluciones diluidas son antisépticas pero las soluciones concentradas son cáusticas. Actualmente, el fenol ha sido sustituido por germicidas menos irritantes y más eficaces, pero aún se usa en la fabricación de resinas, plásticos, insecticidas, explosivos, tintes detergentes y como materia prima para la producción de aspirina. La quemadura por fenol siempre se asocia a intoxicación sistémica y sobre un 50% de los casos reportados de quemaduras por fenol tienen un desenlace fatal. El fenol produce insuficiencia renal aguda, razón por la cual es necesario forzar la diuresis y establecer un programa de hemodiálisis de urgencia ante evidencias iníciales de falla renal. Sin perjuicio de la irrigación profusa inicial, el único tratamiento local efectivo para neutralizar el fenol es el lavado repetido de la superficie comprometida con poli etilenglicol.

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Cuaderno de Aprendizaje – 2015 LESIONES POR HIDRÓXIDO DE SODIO (SODA CÁUSTICA O SOSA CÁUSTICA) El hidróxido de sodio es un severo irritante de los ojos, las mucosas y la piel. La exposición en forma de polvo irrita el tracto respiratorio y puede causar úlceras de la mucosa nasal. El contacto con los ojos causa desintegración del epitelio conjuntival y de la córnea, opacidad de la córnea, edema y ulceración. Después de 7 a 13 días del contacto es posible constatar la recuperación gradual o la progresión a ulceración y opacidad de la córnea. En la piel, la exposición a polvo de hidróxido de sodio causa múltiples pequeñas quemaduras, que en el caso del cuero cabelludo produce alopecia temporal o definitiva. La gravedad de los síntomas depende de la concentración de la soda cáustica: las soluciones entre 25 y 50% causan sensación de irritación y quemadura en alrededor de tres minutos. Con soluciones al 4% (solución 1 N) la sensación de quemadura no ocurre hasta algunas horas más tarde. La variación del daño oscila entre las lesiones eritematosas con formación de vesículas hasta úlceras penetrantes, pudiendo estar localizadas en forma de gotas por salpicadura o regueros, o bien, cubrir amplias superficies corporales. La necrosis por coagulación y la saponificación, con escara blanda, es muy dolorosa y de profundidad mayor que la producida por los ácidos Ejercicio 1

Nombre al menos 3 ácidos y 3 bases utilizadas de forma común en el hogar Ejercicio 2

Nombre 5 sectores productivos donde de utilizan ácidos y bases de carácter dañino. Soluciones: 1. 

Ácidos: limón, bebidas gaseosas, cloro de limpieza.



Base: pasta de dientes, blanqueadores, soda cautica.

2. Fabricación de plástico, fabricación de detergente, producción de fertilizantes, elaboración de cerveza, fabricación productos de limpieza.

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Cuaderno de Aprendizaje Aprendizaje – 2015

UNIDAD II: SUSTANCIAS PELIGROSAS APRENDIZAJE ESPERADO: 7.- Identifica Identifica los requerimientos legales aplicables a la prevención de riesgos laborales en materia de sustancias peligrosas. Criterio 2.1. Identifica los principales conceptos ligados a la prevención de riesgos de accidentes del trabajo y enfermedades profesionales de las sustancias peligrosas Accidente de trabajo: trabajo: Es accidente de trabajo todo suceso repentino que sobrevenga por causa o con ocasión del trabajo, y que produzca en el trabajador una lesión orgánica, una perturbación funcional, una invalidez o la muerte. Es también accidente de trabajo aquel que se produce durante la ejecución de órdenes del empleador, o durante la ejecución de una labor bajo su autoridad, aun fuera del lugar y horas de trabajo. Las legislaciones de cada país podrán definir lo que se considere accidente de trabajo respecto al que se produzca durante el traslado de los trabajadores desde su residencia a los lugares de trabajo o viceversa. Accidente de trayecto: Se entiende por accidente de trayecto los accidentes ocurridos en el trayecto directo, de ida o regreso, regreso, entre la habitación y el lugar de trabajo, y aquellos que ocurran en el trayecto directo entre dos lugares de trabajo, aunque correspondan a distintos empleadores. El trabajador no debe interrumpir el trayecto, este debe ser realizado de manera continua, en dirección habitación  – lugar de trabajo, o viceversa, así como también entre trayecto entre dos empleadores. Hay interrupción, por ejemplo, si antes de llegar a su casa se detiene para ir al cine o compartir con amigos, ya que en este caso pierde el derecho a ser cubierto por este seguro. Incidente de trabajo: Suceso trabajo: Suceso acontecido en el curso del trabajo o en relación con este, que tuvo el potencial de ser un accidente, en el que hubo personas involucradas sin que sufrieran lesiones o se presentaran daños a la propiedad y/o pérdida en los procesos. Enfermedad profesional.  profesional.   Se entiende por enfermedad profesional todo estado patológico que sobrevenga como consecuencia obligada de la clase de trabajo que desempeña el trabajador o del medio en que se ha visto obligado a trabajar, bien sea determinado por agentes físicos, químicos o biológicos. Sustancia peligrosa: es aquella que por su naturaleza, produce o puede producir daños momentáneos o permanentes a la salud humana, animal o vegetal, a los bienes y/o al medio ambiente.

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Cuaderno de Aprendizaje Aprendizaje – 2015 Ejercicio 1

Relaciones cada una de las definiciones con cada concepto: Definición  ____ Cualquier estado patológico que sobrevenga como consecuencia obligada de la clase de trabajo que desempeña el trabajador o en el medio en que se ha visto obligado a trabajar.  ____ Todo suceso repentino que sobrevenga por causa o con ocasión del trabajo, y que produzca en el trabajador una lesión orgánica, una perturbación funcional, una invalidez o la muerte.  ____ Los accidentes ocurridos en el trayecto directo, de ida o regreso, entre entre la habitación y el lugar de trabajo.  ____ Suceso acontecido en el curso del trabajo o en relación con este, que tuvo el potencial de ser un accidente, en el que hubo personas involucradas sin que sufrieran lesiones o se presentarán daños a la propiedad y/o pérdida en los procesos.

Concepto  A. Accidente de trabajo B. Accidente de trayecto G. Incidente C. Enfermedad profesional

Soluciones: 1.

Definición  __C__ Cualquier estado patológico que sobrevenga como consecuencia obligada de la clase de trabajo que desempeña el trabajador o en el medio en que se ha visto obligado a trabajar.  __A__ Todo suceso repentino que sobrevenga por causa o con ocasión del trabajo, y que produzca en el trabajador una lesión orgánica, una perturbación funcional, una invalidez o la muerte.  __B__ Los accidentes ocurridos en el trayecto directo, de ida o regreso, entre entre la habitación y el lugar de trabajo.  __G__ Suceso acontecido en el curso del trabajo o en relación con este, que tuvo el potencial de ser un accidente, en el que hubo personas involucradas sin que sufrieran lesiones o se presentarán daños a la propiedad y/o pérdida en los procesos.

Concepto D. Accidente de trabajo E. Accidente de trayecto H. Incidente F. Enfermedad profesional

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Cuaderno de Aprendizaje Aprendizaje – 2015

Criterio 2.2. Identifica el marco Normativo Nacional de las sustancias peligrosas aplicable a prevención de riesgos laborales. Criterio 2.3. Identifica las Autoridades competentes para el control de las sustancias peligrosas en el ámbito laboral. En Chile la manipulación, el almacenaje, distribución de sustancias químicas peligrosas esta normado por NORMA CHILENA OFICIAL NCh382. Of98. La responsabilidad en cada empresa al utilizar este tipo de producto es distribuida de la siguiente manera: El Gerente es responsable de: Disponer de los recursos recursos para la implementación de las acciones preventivas y correctivas correctivas generadas. Aprobar el procedimiento de manejo de sustancias peligrosas. El Administrador es responsable de: Gestionar los recursos recursos necesarios para el correcto correcto ingreso, almacenamiento y manipulación de sustancias peligrosas. El Asesor en Prevención de Riesgos es responsable de: Entregar capacitación y difusión necesaria necesaria del procedimiento de de manejo de sustancias sustancias peligrosas. Auditar el cumplimiento de este procedimiento al interior de la planta. Realizar Inspecciones a las Bodegas de Almacenamiento y gestión para el cierre de las anomalías detectadas. Mantener disponible la información relacionada con:  Hojas de Datos de Seguridad de Sustancias peligrosas que utilizan.  Registros firmados de personal instruido en su uso. El Supervisor es responsable de: Es responsabilidad responsabilidad de la supervisión, asegurarse de que el personal dentro dentro de su área esté completamente informado, instruido y entrenado en forma oportuna y convenientemente sobre los riesgos de los productos o materiales peligrosos (sustancias peligrosas) asociados y las medidas de seguridad, prevención y control que deben adoptar para evitar tales riesgo (Hojas de Seguridad). Se incluye el personal recién contratado o transferido. El Bodeguero es responsable de: De llevar un estricto estricto control del ingreso de personal no autorizado a las bodegas de almacenamiento. Llevar al día el inventario de las sustancias peligrosas almacenadas. 

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

Todo el Personal involucrado en uso de sustancias es responsable de: Usar solo las sustancias peligrosas aprobadas e incluidas en el inventario Es obligación de cada trabajador respetar respetar y cumplir todas las normas de seguridad, prevención y control de riesgos que le conciernen o afecten su conducta prescritas en este procedimiento. Cumplir normas normas y los procedimientos procedimientos de operación establecidas en su área que involucren sustancias peligrosas. Solo trabajadores competentes y debidamente autorizados podrán manipular, almacenar o transportar las sustancias definidas y clasificadas como peligrosas en su área de trabajo. 

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



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Cuaderno de Aprendizaje Aprendizaje – 2015 



Ningún trabajador correrá riesgos riesgos innecesarios durante la ejecución de sus tareas en las operaciones con sustancias peligrosas. Todo trabajador trabajador que observe observe fallas, condiciones condiciones inseguras inseguras o subestándares durante el uso, manipulación, almacenamiento o transporte de sustancias peligrosas en su área, deberá informar de inmediato al supervisor directo para que se tomen las medidas correctivas correspondientes.

Ejercicio 1

Relaciona la responsabilidad que cumple cada una de las personas de la empresa:  A. B. C. D. E. F.

Gerente Administrador Prevencioncita Supervisor Bodeguero Todo el personal

 ____ Usar solo las sustancias peligrosas peligrosas aprobadas e incluidas en el inventario  ____ Llevar al día el inventario de las sustancias peligrosas almacenadas.  ____ Auditar el cumplimiento de este procedimiento al interior de la planta.  ____ Realizar Inspecciones a las Bodegas de Almacenamiento y gestión para el cierre de las anomalías detectadas.  ____ Aprobar el procedimiento de de manejo de sustancias peligrosas.  ____ Gestionar los recursos necesarios para el correcto ingreso, almacenamiento y manipulación de sustancias peligrosas  ____ De llevar un estricto control del ingreso de personal no autorizado a las bodegas de almacenamiento.  ____ Ningún trabajador correrá riesgos innecesarios durante la ejecución de sus tareas en las operaciones con sustancias peligrosas. Ejercicio 2

Bajo que norma se rigen las empresas que trabajan sustancias peligrosas. Soluciones: 1.

 __F__ Usar solo las sustancias peligrosas aprobadas e incluidas en el Inventario Inventario  __E__ Llevar al día el inventario de de las sustancias peligrosas almacenadas.  __C__ Auditar el cumplimiento de este este procedimiento al interior de la planta.  __C__ Realizar Inspecciones a las Bodegas de Almacenamiento y gestión para el cierre de las anomalías detectadas.  __A__ Aprobar el procedimiento de manejo manejo de sustancias peligrosas.  __B__ Gestionar los recursos necesarios para el correcto ingreso, almacenamiento y manipulación de sustancias peligrosas  __E__ De llevar un estricto control del ingreso de personal no autorizado a las bodegas de almacenamiento.  __F__ Ningún trabajador correrá riesgos innecesarios durante la ejecución de sus tareas en las operaciones con sustancias peligrosas. 2. Se rige por NORMA CHILENA OFICIAL NCh382. Of98. Cuaderno de Aprendizaje, uso exclusivo de los estudiantes del Instituto Profesional AIEP. Prohibida su reproducción. Derechos reservados AIEP.

Cuaderno de Aprendizaje – 2015

APRENDIZAJE ESPERADO: 8.- Identifica los requerimientos legales aplicables a la prevención de riesgos laborales en materia de sustancias peligrosas. Criterio 2.5. Identifica las hojas de seguridad para sustancias peligrosas en ambientes laborales e importancia de su uso. Una Hoja de Seguridad (HDS) proporciona información básica sobre un material o sustancia química determinada. Esta incluye, entre otros aspectos, las propiedades y riesgos del material, como usarlo de manera segura y que hacer en caso de una emergencia. El objetivo de este documento es el de proporcionar orientación para la comprensión e interpretación de la información presentada. Las HDSs son esenciales para el desarrollo de programas integrales de uso y manejo seguro de los materiales. Las HDSs son preparadas por los fabricantes o proveedores de los materiales y, dado que su elaboración está orientada a diferentes usuarios, la información que se presenta es general y resumida. La información de las HDSs está organizada en secciones. Los nombres y contenidos específicos de estas pueden variar de un proveedor de HDSs a otro, presentando, por lo general, las 16 secciones de las Hojas de Datos de Seguridad de los Materiales (MSDS) del American National Standards Institute (ANSI). Si se está empleando una hoja de datos de 8 secciones, similar a la recomendada por la Occupational Safety and Health Administration (OSHA), la información presentada se puede localizar en este documento, aunque puede aparecer en orden diferente y bajo títulos ligeramente distintos.

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Cuaderno de Aprendizaje – 2015 Ejemplo de hoja de seguridad:

En la hoja de seguridad podemos encontrar diversa información desde el nombre del producto, símbolo del producto, nombres de la empresa que lo comercializa, dirección, hasta los riesgos que tienen este producto al ser manipulado, para identificar los riesgos se utiliza un rombo de 4 colores:

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Cuaderno de Aprendizaje – 2015 Ejercicio 1

Dada la siguiente hoja de seguridad Identifica: a) Nombre del producto b) Formula química c) Riesgos según NCH 14114 d) Riesgos sobre NCH 2190 e) EPP a utilizar con el producto f) Nombre del proveedor g) Dirección de proveedor

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Cuaderno de Aprendizaje – 2015 Ejercicio 2

Dada la seguridad Identifica: a) b) c) d) e)

siguiente

hoja

de

Nombre del producto Formula del producto Usos Riesgos según NCH 14114 Efectos para la salud (piel, ojos, inhalación)

Soluciones: 1.

a) b) c) d) e) f) g)

Nombre del producto: Ácido muriático. Formula química: HCL Riesgos según NCH 14114: salud=3, inflamabilidad=0, reactividad=2 Riesgos sobre NCH 2190: corrosivo EPP a utilizar con el producto: mascarilla de gases, guantes, antiparras, delantal, botas de seguridad. Nombre del proveedor: Química universal limitada. Dirección de proveedor: Los Zañartu 082 Quilicura 2.

a) b) c) d) e)

Nombre del producto: Carbonato de calcio Formula del producto: CaCO3 Usos: manufactura de pintura, caucho, plástico, papel, cemento cerámica, cosmético. Riesgos según NCH 14114: salud=1, inflamabilidad=0, reactividad=0. Efectos para la salud (piel, ojos, inhalación): En los ojos lagrimeo y leve irritación, en la piel ninguna reacción, al inhalar irritación leve.

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Cuaderno de Aprendizaje – 2015

Señala actividades en donde se utilicen sustancias peligrosas Criterio 2.6. explosivas y gases y sus características. Señala actividades laborales en donde se utilicen sustancias Criterio 2.7. peligrosas sólidas y líquidas inflamables y sus características en diversos ambientes de trabajo Sustancias explosivas, son sustancias capaces de provocar una liberación rápida e incontenida de energía, dando origen a explosiones. Esta fuente de energía puede ser: por una reacción química, liberación de energía mecánica (ejemplo: estallido de una caldera) o de energía nuclear (explosión por fisión). Las sustancias combustibles que son susceptibles de explotar pueden ser:   

Sólidos combustibles desmenuzados en polvo o en partículas. De líquidos inflamables. Gases inflamables.

Los tras requisitos para que se dé una explosión son: Que exista un material combustible. Aire u otro medio cualquiera de combustión. Una fuente de ignición o una temperatura superior al punto de ignición.   

Ejemplos de áreas que utilizan productos explosivos: Campañas militares, plantas de obtención de gas (metano), clínicas (hidrogeno, oxigeno, nitrógeno), buques de combustibles. Las sustancias inflamables son materiales o sustancias combustibles, que tras ser encendidas por una fuente de ignición, continúan quemándose después de retirarla. El índice de inflamabilidad es la relación entre la cantidad de calor liberada por la combustión de una muestra y la cantidad de calor producida por la fuente de ignición. El punto de inflamación es la temperatura más baja a la que se forman, en las condiciones especiales de ensayo, gases o vapores en la superficie de una sustancia inflamable, que se inflaman con la aplicación de una fuente externa de encendido (chispa eléctrica o llama de gas). Ejemplos de áreas de producción donde se utilizan productos inflamables: Elaboración de alcoholes, laboratorios de análisis, elaboración de plásticos, elaboración de colorantes, elaboración de pinturas, elaboración de ropa, celulosas.

Ejercicio 1

Define en forma sencilla: Sustancias explosivas: Sustancias inflamables: 



Ejercicio 2

Da 3 ejemplos de sustancias explosivas e inflamables Ejercicio 3

Da 3 ejemplos de actividades donde se utilicen sustancias explosivas e inflamables

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Cuaderno de Aprendizaje – 2015 Soluciones: 1. 



Sustancias explosivas: sustancias capaces de provocar una liberación rápida e incontenida de energía, dando origen a explosiones Sustancias inflamables: sustancias combustibles, que tras ser encendidas por una fuente de ignición, continúan quemándose después de retirarla

2. 



Sustancias explosivas: Hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, metano, etano. Sustancias inflamables: alcohol, plásticos, madera, papel.

3. 



Sustancias explosivas: buques de combustibles, clínicas, plantas de obtención de gas. Sustancias inflamables: celulosas, fábricas elaboradoras de plásticos, elaboración de pinturas.

Señala actividades laborales en donde se utilicen sustancias Criterio 2.8. peligrosas comburentes y peróxidos orgánicos y sus características en diversos ambientes de trabajo. Criterio 2.9. Señala actividades laborales en donde se manipulen sustancias peligrosas venenosas (tóxicas) e infecciosas y sus características en diversos ambientes de trabajo. Sustancias comburentes: Sustancias que, sin ser necesariamente combustibles por sí mismas, pueden, generalmente liberando oxígeno, causar la combustión de otras materias o contribuir a ella. Tales sustancias pueden estar contenidas en un objeto. Ejemplo de sustancias comburentes: hipoclorito cálcico, clorito sódico, bromato de sodio, permanganato potásico, persulfato amónico. Peróxidos orgánicos: Sustancias orgánicas que contienen la estructura bivalente  –O –O – y que se pueden considerar como derivados del peróxido de hidrógeno, en las que uno o ambos átomos de hidrógeno han sido reemplazados por radicales orgánicos. Los peróxidos orgánicos son sustancias térmicamente inestables que pueden experimentar una descomposición exotérmica auto acelerada. El grado de descomposición aumenta a medida que lo hace la temperatura, y varía con arreglo al preparado de peróxido orgánico de que se trate. Esa descomposición puede provocar el desprendimiento de gases o vapores perjudiciales o inflamables. Ciertos peróxidos orgánicos deberán transportarse a temperaturas reguladas. Algunos de ellos pueden experimentar una descomposición de carácter explosivo, especialmente en condiciones de confinamiento. Esa característica se puede modificar agregando diluyentes o empleando embalajes/envases adecuados. Muchos de los peróxidos orgánicos arden con gran intensidad.  Además, pueden tener una o varias de las siguientes características: ser susceptibles de experimentar descomposición explosiva. arder rápidamente. ser sensibles al impacto o al rozamiento. reaccionar peligrosamente con otras sustancias producir lesiones en los ojos Ejemplos de peróxidos: peróxidos de hidrogeno, acido perclórico, éter di etílico, éter metil cetona. 

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



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Cuaderno de Aprendizaje – 2015 Las sustancias tóxicas:  son productos químicos cuya fabricación, procesado, distribución, uso y eliminación representan un riesgo inasumible para la salud humana y el medio ambiente. También son tóxicas las sustancias preparadas que por inhalación, ingestión, o penetración cutánea en pequeñas cantidades qué provocan la muerte o efectos agudos o crónicos para la salud. Efectos agudos: quemaduras, irritación de ojos, de piel o de vías respiratorias, asfixia, mareos, dolor de cabeza, etc., sufridos desde unos segundos hasta unos minutos después de la exposición. Efectos crónicos: alergias, asma, enfermedades y lesiones respiratorias, enfermedades y lesiones del sistema reproductor, alteración del sistema hormonal, cáncer, etc. Aparecen unos días, meses o incluso años después de la exposición y, en general, tras una exposición continuada a dosis bajas de las sustancias químicas peligrosas. Ejemplo de sustancias tóxicas: cloruros de vinilo, productos derivados del plomo, tolueno, estírenos, plaguicidas. Sustancias infeccionas: Una sustancia infecciosa es definida como una sustancia que contiene un microorganismo viable, tal como bacteria, virus, rickettsia, parásito, hongo o microorganismo recombinante, híbrido o mutante que se sabe o se cree en forma razonable que causa enfermedad en humanos o animales. Las principales actividades de contagio infeccioso son los hospitales, clínicas, actividades ganaderas, laboratorios de cultivo biológico. Ejercicio 1

Defina en forma sencilla: sustancias comburentes: peróxidos orgánicos: sustancias toxicas sustancias infeccionas 







Ejercicio 2

Nombre tres ejemplos de cada una de las clasificaciones. Soluciones: 1. sustancias comburentes: sustancia que generalmente liberan oxígeno ayudando a la combustión. peróxidos orgánicos: Los peróxidos orgánicos son sustancias térmicamente inestables que pueden experimentar una descomposición exotérmica auto acelerada. sustancias tóxicas: productos químicos que representan un riesgo inasumible para la salud humana y el medio ambiente. sustancias infeccionas: una sustancia que contiene un microorganismo viable, tal como bacteria, virus, rickettsia, parásito, hongo o microorganismo recombinante, híbrido o mutante que se sabe o se cree en forma razonable que causa enfermedad en humanos o animales. 







2. 







sustancias comburentes: bromato de sodio, permanganato potásico, persulfato amónico. peróxidos orgánicos: metil etil éter, peróxido de hidrogeno, éter di etílico sustancias tóxicas: derivados del plomo, plaguicidas, tolueno sustancias infeccionas: virus, bacterias, hongos.

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Cuaderno de Aprendizaje – 2015

Criterio 2.10. Señala actividades laborales en donde se manipulen materiales radiactivos, sustancias corrosivas, materiales y objetos peligrosos en diversos ambientes de trabajo. Las sustancias corrosivas son materiales tan poderosos que pueden dañar o destruir los metales. En los seres humanos, pueden atacar y destruir por acción química los tejidos del cuerpo tan pronto entra en contacto con la piel, los ojos o los pulmones. Todas las personas que trabajan con sustancias corrosivas deben estar conscientes de sus peligros potenciales y observar todas las precauciones de seguridad, las recomendaciones de manejo y los procedimientos de almacenaje aplicable. Las principales actividades que utilizan las sustancias corrosivas son los laboratorios de análisis, minas (lixiviación del cobre), fábricas de detergentes, laboratorio de análisis. Ejemplos de sustancias corrosivas: ácido clorhídrico, ácido sulfúrico, hidróxido de potasio, hidróxido de sodio, hidróxido de amonio, ácido acético. Las sustancias radiactivas se refieren a la capacidad de los materiales de liberar energía. Los grados de riesgos están asignados en relación con la facilidad, velocidad y cantidad de energía liberada de acuerdo a lo siguiente: Grado 4 Materiales que por sí mismos son capaces de detonación o de descomposición explosiva o reacción explosiva a temperaturas y presiones normales. Este grado debe incluir materiales que mantenidos en condiciones normales de temperatura y presión pueden reaccionar a solicitaciones localizadas de golpes mecánicos o térmicos. Grado 3 Materiales que por sí mismos son capaces de detonación o descomposición explosiva o reacción explosiva, pero que requieren una fuente iniciadora fuerte o que deben ser calentados bajo confinamiento antes de dicha iniciación. Este grado debe incluir materiales que son sensibles a golpes mecánicos o térmicos; a temperaturas y presiones elevadas, o que reaccionan explosivamente con el agua sin necesidad de calor o confinamiento. Grado 2 Materiales que por sí mismos son normalmente inestables y fáciles de experimentar cambios químicos violentos, pero que no detonan. Este grado debe incluir materiales que experimentan cambios químicos con liberación rápida de energía o los que presentan cambios químicos violentos a temperaturas y presiones normales. También deben incluirse aquellos materiales que pueden reaccionar violentamente o formar mezclas potencialmente explosivas con e l agua. Grado 1 Materiales que por sí mismos son normalmente estables, pero que pueden volverse inestables a temperaturas o presiones elevadas y que pueden reaccionar con el agua y liberar energía no violentamente. Grado 0 Materiales que por sí mismos son normalmente estables, aun en condiciones de exposición al fuego y que no reaccionan con el agua. Ejemplos de sustancias radiactivas: polonio, radio, torio, uranio, tritio, radón, yodo. Estos elementos radiactivos son utilizados comúnmente en clínicas para tratamiento de cáncer y otras enfermedades, plantas de energía nuclear.

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Cuaderno de Aprendizaje – 2015 Ejercicio 1

Defina de forma sencilla: sustancias corrosivas: sustancias radiactivas: 



Ejercicio 2

Da tres ejemplos de sustancias corrosivas y radiactivas. Ejercicio 3

Nombra dos actividades donde se utilizan compuestos corrosivos y radiactivos: Soluciones: 1. 



sustancias corrosivas: sustancias que pueden dañar o destruir los metales, y en los seres humanos, pueden atacar y destruir por acción química los tejidos del cuerpo tan pronto entra en contacto con la piel, los ojos o los pulmones. sustancias radiactivas: materiales que liberan energía en forma espontanea

2. 



Sustancias corrosivas: ácido sulfúrico, hidróxido de sodio, hidróxido de potasio, hidróxido de amonio. Sustancias radiactivas: polonio, radio, uranio.

3. 



Sustancias corrosivas: elaboración de detergente, lixiviación del cobre. Sustancias radiactivas: clínicas, hospitales, planta de energía nuclear.

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Cuaderno de Aprendizaje – 2015

APRENDIZAJE ESPERADO: 9.- Identifican el peligro de las sustancias peligrosas para eliminación o reducción de riesgos y análisis de riesgo. Criterio 2.12. Identifica el etiquetado y su clasificación para productos químicos peligrosos en diversos ambientes laborales. Las etiquetas de las sustancias peligrosas tienen un formato que cumplir donde debe contener los siguientes aspectos:

Donde los símbolos de peligrosidad varían el efecto y el peligro:

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Cuaderno de Aprendizaje – 2015 Ejercicio 1

Identifica peligrosidad de los diferentes símbolos: Símbolo

Peligrosidad

Ejercicio 2

De la siguiente etiqueta identifique qué debe ir en cada uno de los ítems:

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Cuaderno de Aprendizaje – 2015 Soluciones: 1.

Símbolo

Peligrosidad Inflamable

Nocivo

Corrosivo

Comburente

Explosivo

Irritante

Toxico

2. 1.- Identificación del producto (nombre químico de la sustancia o nombre comercial del preparado). 2.- Composición (para la preparada relación de sustancias peligrosas presentes, según concentración y toxicidad). 3.- Responsable de la comercialización (Nombre, dirección y teléfono). 4.- Identificación de peligros. 5.- Descripción del riesgo (Frases R*). 6.- Medidas preventivas (Frases S*).

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Cuaderno de Aprendizaje – 2015

Criterio 2.13. Identifica los peligros de las sustancias peligrosas y la clasificación de acuerdo a normativa para diversas actividades laborales. Las sustancias peligrosas se clasifican según el daño que causan a la salud: Explosivas Sustancias muy sensibles a la llama, al calor y a la fricción (choques, roces). Ejemplos: Gas natural (metano), gas de garrafas (propano, butano), partículas de polvo de semillas. Inflamables Sustancias que a temperatura ambiente pueden encenderse en el aire sin aporte de energía. En general desprenden gases y vapores. Ejemplos: Hexano (solvente de extracción), naftas, solventes de uso general, etileno. Combustibles Sustancias que originan durante su combustión un gran desprendimiento de calor. Reaccionan con gran facilidad con las sustancias inflamables. Ejemplos: Papel, madera, hidrógeno. Corrosivas Sustancias que en contacto con los materiales de cañerías, equipos y con el tejido vivo (piel, mucosas) ejercen una acción destructiva. Ejemplos: Soda cáustica, ácido fosfórico, ácido sulfúrico, cloruro de hidrógeno. Oxidantes Sustancias que en contacto con compuestos orgánicos o cualquier sustancia oxidable pueden provocar incendio o explosión. Ejemplos: Peróxido de hidrógeno (agua oxigenada), ácido nítrico, oxígeno. Irritantes Sustancias no corrosivas que por contacto inmediato, prolongado o repetido con la piel o las mucosas pueden provocar una reacción inflamatoria. Ejemplos: Tierras filtrantes, solventes de uso general, pinturas, polvo particulado, resinas epoxi, dióxido de nitrógeno. Nocivas Sustancias que por inhalación, ingestión o penetración por piel pueden producir dolencias. Ejemplos: Alcohol etílico, amoníaco. Tóxicas Son aquellas sustancias químicas que, en determinadas concentraciones, pueden dañar en forma inmediata la salud de las personas afectadas, pudiendo incluso producir la muerte. Ejemplos: Monóxido de carbono.

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Cuaderno de Aprendizaje – 2015 Ejercicio 1

De las siguientes sustancias peligrosas i dentifica a qué tipo de sustancia peligrosa corresponde: Sustancia peligrosa Clasificación  Amoniaco Propano  Ácido sulfúrico Papel  Alcohol etílico Monóxido de carbono Pinturas  Agua oxigenada Gas natural Solventes de uso general Madera Hidróxido de sodio  Ácido nítrico

Soluciones: 1.

Sustancia peligrosa  Amoniaco Propano  Ácido sulfúrico Papel  Alcohol etílico Monóxido de carbono Pinturas  Agua oxigenada Gas natural Solventes de uso general Madera Hidróxido de sodio  Ácido nítrico

Clasificación Nocivas Explosivas Corrosivo Combustible Nocivas Tóxico Irritante Oxidante Explosivas Irritante Combustible Corrosivo Oxidante

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Cuaderno de Aprendizaje – 2015

Criterio 2.14. Identifica la forma de eliminar y reducir de riesgos de sustancias peligrosas para diversas actividades laborales. Una vez que conocemos las sustancias presentes en los lugares de trabajo, su peligrosidad y sus riesgos es el momento de pensar las propuestas que vamos a plantear a la empresa. El empresario tiene la obligación de evitar los riesgos para la salud y seguridad de los trabajadores ocasionados por las sustancias químicas presentes en la empresa. En el caso de que no se puedan evitar por el tipo de actividad que se realiza, el empresario deberá adoptar las medidas necesarias para reducirlos, controlarlos o proteger a los trabajadores. Las medidas a adoptar deben seguir el siguiente orden de prioridad: 1. ELIMINAR los riesgos: mediante cambios en el proceso productivo que eviten la presencia de la sustancia peligrosa o mediante la sustitución de la sustancia peligrosa por otra que no lo sea, o lo sea en menor medida. 2. REDUCIR o CONTROLAR los riesgos: solo se contemplarán estas medidas cuando no sea posible eliminar los riesgos por el tipo de actividad que se realiza o mientras se adoptan las medidas necesarias para eliminar los riesgos. 3. PROTEGER AL TRABAJADOR: Cuando no sean posibles las opciones anteriores y solo temporalmente, se proporcionarán al trabajador equipos de protección individual Eliminación del riego químico: sustitución La eliminación de las sustancias peligrosas de los puestos de trabajo es la mejor forma de evitar sus riesgos sobre la salud y el medio ambiente. Además, evita la necesidad de adoptar costosas y complicadas medidas de reducción de la exposición, de control de la contaminación, protección de trabajadores, gestión de residuos, depuración de vertidos, etc. Una vez que hemos identificado la presencia de una sustancia peligrosa en la empresa, se deben procurar su eliminación, dando prioridad a la eliminación de las sustancias de la lista negra. No es necesario alargar el proceso de investigación ni conocer las concentraciones ambientales de la sustancia mediante mediciones y menos aún si conocemos la forma de eliminarlo. La eliminación de sustancias puede producirse de 2 formas: Modificando el proceso productivo. Sustituyendo el producto peligroso por otro que no lo sea, o lo sea en menor medida.  

Para las sustancias especialmente preocupantes (cancerígenas, mutágenas, tóxicas para la reproducción, persistentes y acumulativas y alteradores endocrinos) la normativa de salud laboral y de medio ambiente, y en especial el Reglamento obliga a las empresas a la sustitución o a garantizar un control exhaustivo de las mismas para minimizar la exposición de los trabajadores y el medio ambiente. Ejercicio 1

Nombre las dos formas de eliminar sustancias peligrosas en el ambiente de trabajo Ejercicio 2

Cual son las tres medidas que se deben adoptar para la eliminación de una sustancia peligrosa. Soluciones: 1. Las dos formas de eliminar una sustancia peligrosa del ambiente de trabajo son: modificar el proceso productivo y sustituir el producto peligroso por otro que no lo sea, o lo sea en menor medida. 2. Las tres medidas son: eliminar   los riesgos mediante el cambio de los procesos productivos, para poder reducir   los riesgos para proteger al trabajador , si no es posible eliminar la sustancia completamente proporcionar elementos de protección para su cuidado.

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Cuaderno de Aprendizaje – 2015

APRENDIZAJE ESPERADO: 10.- Identifican el peligro de las sustancias peligrosas para eliminación o reducción de riesgos y análisis de riesgo. Criterio 2.16. Indica prácticas y criterios fundamentales en la actividad de almacenamiento manipulación y transporte de Sustancias Peligrosas en el trabajo. Criterio 2.17. Identifica riesgos asociados con el almacenamiento, manipulación y transporte de sustancias peligrosas en el trabajo Todo personal que debe manipular una sustancia peligrosa debe tener conocimiento de los cuidados a tomar y de los riesgos asociados a su manejo. Esta información se puede obtener de la Hoja de Seguridad Sustancia Peligrosa.  Al manipular estas sustancias las personas deben usar como mínimo, los siguientes elementos de protección personal: Zapatos de Seguridad. Lentes o careta facial (según la sustancia y la actividad a realizar). Guantes (tipo de guante según sustancia a manipular). Ropa de trabajo adecuada. No se debe realizar trasvasije sin las medidas de seguridad correspondientes, como mínimo se debe: Realizar trasvasije en un área ventilada. Contar con todos los elementos de protección personal necesarios. Prevenir posibles derrames. Utilizar recipientes compatibles y adecuadamente rotulados. 

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Para el almacenamiento se debe tomar en cuenta que hay tres tipos que dependerán de la cantidad de sustancia peligrosa a almacenar: Párrafo I ―Del Almacenamiento de pequeñas cantidades‖: Cantidad inferior o igual a 600 Kg ó L Se puede almacenar en instalaciones no destinadas al almacenamiento. Sobre estanterías o piso. Excepción de los peróxidos orgánicos clases A a la D, los comburentes de los grupos de embalaje I y II, gases inflamables correspondientes a la división 2.1, gases tóxicos división 2.3 y los inflamables de la división 4.3 ―sustancias que en  contacto con el agua desprenden gases inflamables Párrafo II ―De las Bodegas Comunes‖: Cantidad inferior o igual a 12 Ton, líquidos y sólidos inflamables y comburentes del grupo de embalaje III que no superen las 3 t en su conjunto y 250 kg de cilindros con gases de la d ivisión 2.2. 

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Cerrada en su perímetro por muros o paredes sólidas incombustibles, piso liso, impermeable, construcción de acuerdo a la OGUC, respecto a las resistencias al fuego, según estudio de carga combustible. Registro escrito o electrónico de las sustancias almacenadas. Hojas de datos de seguridad. Sistema manual de extinción de incendio, según DS. 594/99 MINSAL. Sobre 1 Ton de inflamables y/o comburentes y/o peróxidos con sistema de detección automática de incendio. Sistema de ventilación natural o forzada.

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Zona de almacenamiento de SP, debe estar claramente señalizada con letreros y delimitada demarcada con líneas amarillas y con control d e derrame. Se debe mantener una distancia de 2,4 m entre sustancias peligrosas incompatibles. Además, se deberá mantener una distancia de 1,2 m entre las sustancias peligrosas y otras sustancias o mercancías no peligrosas. Prohibición de fumar con letrero. No se debe realizar mezclas ni reenvasado. Solo se permite fraccionar cuando se requiera para producción o cuando existan estanques fijos.

Párrafo III ―De las Bodegas para SP‖: Bodega para SP, sean exclusiva o no, máximo 10.000 Ton. El almacenamiento de SQP no podrá hacerse en subterráneos. Estas bodegas deben los siguientes requisitos: Señalizada con rótulos externos que indiquen el almacenamiento de SP según la NCh 2190.Of2003 Cerrada en su perímetro por muros o paredes sólidas resistentes al agua, incombustibles, techo liviano, piso sólido impermeable y no poroso. Su construcción deberá ajustarse a lo señalado en la OGUC. Cuando se almacenen sustancias líquidas deben contar con control de derrames. La ventilación puede ser natural o forzada, con renovación de aire de al menos 12 cambios por hora. Instalación eléctrica reglamentaria (declarada en SEC). 

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Con el fin de realizar un transporte seguro y de eliminar o minimizar los riesgos derivados de estas materias las diversas legislaciones establecen una serie de condici ones mínimas que deben cumplirse en cualquier operación de carga, descarga o transporte. En general todas las legislaciones establecen las mercancías que se pueden, o no, transportar y las cantidades máximas; las características y homologaciones requeridas a los embalajes y a los vehículos; la formación de las personas intervinientes; el etiquetado y la documentación y las condiciones de seguridad requeridas. Legislación internación de transporte de sustancias peligrosas. El transporte de mercancías peligrosas se realiza bajo el amparo de cinco reglamentos o acuerdos internacionales, en función del medio de transporte utilizado. 

ADR Acuerdo internacional para el transporte de mercancías peligrosas por carretera.

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ADN Acuerdo internacional para el transporte de mercancías peligrosas por vía navegable.

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RID Reglamento internacional para el transporte de mercancías peligrosas por fe rrocarril.

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Código IMDG Código marítimo internacional de mercancías peligrosas.

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Regulaciones de IATA/OACI Instrucciones técnicas para el transporte sin riesgo de mercancías peligrosas por vía aérea.

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Cuaderno de Aprendizaje – 2015 Las cinco legislaciones son muy similares, incluso en la propia estructura de los textos. Actualmente se está tendiendo a una integración de todos los códigos, por el momento existe el reconocimiento mutuo de la documentación, de embalajes o etiquetas con el fin de permitir o facilitar los transportes multimodales. Ejercicio 1

Relacione la cantidad de sustancia peligrosa y el tipo de almacenaje para cada uno: A. Igual o menos a 12 toneladas B. Igual o mayor a 12 toneladas C. Igual o inferior a 600 kg

___ almacenamiento en pequeñas cantidades ___ bodegas comunes ___ bodegas de sustancias peligrosas

Ejercicio 2

Nombre a lo menos tres requisitos que debe tener una bodega de sustancias peligrosas: Ejercicio 3

De dónde se obtiene la información para la correcta manipulación de las sustancias peligrosas. Ejercicio 4

Nombre los elementos de protección personal mínimos necesarios para la correcta manipulación de sustancias químicas Ejercicio 5

Nombre los acuerdos internacionales para el transporte de sustancias peligr osas. Soluciones: 1.

A. Igual o menos a 12 toneladas B. Igual o mayor a 12 toneladas C. Igual o inferior a 600 kg

_C__ almacenamiento en pequeñas cantidades _A__ bodegas comunes _B__ bodegas de sustancias peligrosas

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La ventilación puede ser natural o forzada, con renovación de aire de al menos 12 cambios por hora. Cuando se almacenen sustancias líquidas deben contar con control de derrames. Cerrada en su perímetro por muros o paredes sólidas resistentes al agua, incombustibles, techo liviano, piso sólido impermeable y no poroso. Su construcción deberá ajustarse a lo señalado en la OGUC.

3. Toda la información para manipular las sustancias peligrosas se encuentran indicadas en la Hoja de Datos de seguridad. 4. Zapatos de Seguridad, Lentes o careta facial, Guantes, Ropa de trabajo adecuada. 5. Los acuerdos son ADN, ARN, RID, IMDG, IATA/OACI Cuaderno de Aprendizaje, uso exclusivo de los estudiantes del Instituto Profesional AIEP. Prohibida su reproducción. Derechos reservados AIEP.

Cuaderno de Aprendizaje – 2015

Criterio 2.18. Indica procedimientos para un manejo seguro y las precauciones para el manejo de sustancias peligrosas en ambientes laborales. Los procesos químicos son de gran importancia en distintos centros de trabajo mediante ellos se logra la transformación y fabricación de diversos materiales al servicio médico, alimenticio, industria en general, generación de combustibles y otros. Su amplia aplicación nos obliga a la utilización responsable con el fin de eliminar o minimizar todo riesgo a:   Consumidores. Medio Ambiente.   Trabajadores. Todo trabajador debe conocer los riesgos que se derivan de la utilización de los productos químicos peligrosos, por ello es una obligación de todo patrono capacitar y gestionar la prevención en este tema. 

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Para ello es importante considerar los siguientes aspectos. 1• Identificación del producto

Podríamos atrevernos a señalar que todos los días secrea una nueva sustancia química con características propias pese a esto es una obligación de fabricantes, distribuidores y comercializadores brindar las características de los riesgos que generan así como las medidas para la correcta manipulación, almacenamiento y medidas en caso de emergencia. Existen documentos de carácter legal y técnico que contribuyen a la obtención de esta información. Fichas de seguridad. Hojas de seguridad –MSDS por sus siglas en inglésNFPA 704 –Rombo de seguridadGuías de Respuesta en caso de Emergencias. 

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2• Clasificación

La clasificación de los productos peligrosos puede ser de acuerdo a: Estado Físico. Sólido, Líquido, Gases y Vapores Efectos a la Salud.  Agudos: quemaduras, irritaciones y daños inmediatos a los órganos vitales. Algunos productos producen ausencia temporal de oxígeno al cerebro induciendo efectos agudos tales como el mareo, la desorientación o la pérdida del conocimiento. Crónicos: Cuando los individuos se exponen a niveles bajos de un químico peligroso durante un período largo pueden aparecer lesiones crónicas. 3• Almacenamiento y manipulación

El manejo de productos químicos requiere de información y procedimientos adecuados.  Algunos Consejos. 1 Conocer los peligros del producto a la salud del trabajador. 2 Disponer de la hoja de Datos Químicos (MSDS), que obligatoriamente debe proveer el fabricante. 3 Mantener Actualizadas las MSDS. 4 Utilizar envases adecuados para la sustancia. 5 Etiquetar y rotular todo recipiente y medio de transporte con el fin de identificar el peligro así como las medidas en caso de una emergencia. 6 Capacitar a los trabajadores sobre los medios de manipulación. 7 Defina procedimientos para uso seguro de productos y garantice el respeto a estos lineamientos. Cuaderno de Aprendizaje, uso exclusivo de los estudiantes del Instituto Profesional AIEP. Prohibida su reproducción. Derechos reservados AIEP.

Cuaderno de Aprendizaje – 2015 8 Realice mejoras en sistemas de ventilación así como por sustitución de sustancias por productos menos tóxicos. 9 Las bodegas o gabinetes deben estar bajo mecanismos que impidan su fácil acceso restringidos a personas no autorizadas. 10 Algunas sustancias pueden perder sus características o bien reaccionar debido a la temperatura por ello revise las recomendaciones de las Hojas de Seguridad. 11 Comunique los hábitos higiénicos después y durante el uso a fin de evitar algún contacto indirecto con la sustancia.

4• Protección personal

Nuestro Código de Trabajo establece la obligación a todo patrono de brindar el equipo de protección personal que sea necesario así como la responsabilidad del trabajador de utilizarlo de forma correcta. El equipo de protección personal para labores con químicos puede abarcar:   Delantales   Gabachas   Camisas   Pantalones   Guantes Protección respiratoria   Anteojos   Máscaras   Botas 

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Su uso depende del tipo de producto, por esto revise las HOJAS DE SEGURIDAD a fin de determinar el equipo requerido. Los equipos tienen una vida útil, por ello deben ser sustituidos una vez esta concluya. Para ello: consulte la ficha técnica del equipo. Conozca el proceso que se realiza para determinar la carga de uso del equipo. Converse con los trabajadores. El equipo para manipulación puede ser diferente al que se utiliza en caso de un derrame o situación de emergencia. El trabajador debe estar capacitado sobre el uso e importancia del EPP. En ocasiones el trabajador manifiesta que el uso del equipo es molesto e incómodo. Como todo existe un tiempo para la asimilación, pero también se debe crear conciencia que esa incomodidad es menor al hecho de sufrir un accidente con alguna sustancia química. Los fabricantes de equipos constantemente los modifican y mejoran, por lo que se recomienda hacer revisiones periódicas en el mercado a fin de encontrar mejores soluciones. Es importante la limpieza y el almacenamiento de los equipos antes y después de su uso o exposición a fin de garantizar que no poseen residuos químicos. Consulte sobre el uso de lentes de contacto al trabajar con productos químicos. 5• Protección respiratoria

La protección respiratoria incluye:   Respiradores Respiradores de línea de aire Aparatos especiales de respiración. Los respiradores de filtro son muy usados para proteger su sistema respiratorio  Antes de iniciar 

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Cuaderno de Aprendizaje – 2015 Es necesario comprobar el ajuste del respirador, su estado y los filtros. Muchos trabajadores señalan que la dificultad para respirar con el respirador es una señal para el cambio del filtro. Esta señal es tardía, por lo que trate de estimar el tiempo de reposición antes. 6• Qué hacer en caso de una emergencia Dependiendo del tipo de emergencia así debe ser la respuesta y además es importante que usted tenga claro cuál es su papel cuando esto pase No trate de atender un accidente para el cual usted no ha sido entrenado. Si usted tiene la responsabilidad de limpiar pequeños derrames, asegúrese de seguir los procedimientos apropiados. Importante conocer los números de soporte y contar con personal capacitado para la atención de estos casos. El contacto Puede ocurrir por un escape, derrame, ventilación inadecuada mal procedimiento de trabajo, malos hábitos higiénicos o equipos de protección defectuosos. Efectos 

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Irritaciones o quemaduras en la piel, ojos, garganta y pulmones. Mareos, jaquecas, desorientación o pérdida del conocimiento. Lesiones de órganos internos.

Ejercicio 1

Nombre y numere los pasos a seguir para una manipulación correcta de las sustancias peligrosas: Ejercicio 2

Nombre los elementos de protección personal que se utilizan para el manejo de sustancias peligrosas. Ejercicio 3

¿Cómo se clasifican las sustancias peligrosas?

Soluciones: 1. 1• Identificación del producto 2• Clasificación 3• Almacenamiento y manipulación 4• Protección personal 5• Protección respiratoria 5• Qué hacer en caso de una emergencia

2.

Los elementos a utilizar para la manipulación de sustancias peligrosas son: Delantales, Gabachas, Camisas, Pantalones, Guantes, Protección respiratoria, Anteojos, Máscaras, Botas, el uso dependerá de la sustancia a manipular.

3. Las sustancia peligrosas se clasifican en dos dependiendo de su estado físico (sólido, líquido y gas) y dependiendo de su efecto en la salud (agudos y crónicos)

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Cuaderno de Aprendizaje – 2015

Criterio 2.19. Identifica estándares establecidos para el diseño, construcción y limpieza de áreas de almacenamiento, medios de transporte y prácticas de manipulación.  Antes de autorizar la construcción de nuevas bodegas de Sustancias Peligrosas, las autoridades deben considerar: Evitar localizaciones en lugares inapropiados o en cercanías de la población. Evitar posibles contaminaciones por efecto de incendios o derrames. Proveer infraestructura vial adecuada y servicios de emergencias. 

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Para el almacenamiento de sustancias peligrosas de debe tener: Las SP en recintos específicos. HDS disponibles. Croquis con vías de acceso, EPP, etc. Plan detallado de acción para enfrentar emergencias. Las SP inflamables separadas (clases 2.1 – 3 y 4) y de acuerdo a DS N°47-1992 (MINVU) 

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DS N°47-1992 (MINVU) Artículo 4.3.3 y 4.3.4: Clasifica los tipos de construcción (a, b, c y d). Elementos a utilizar en construcción (resistencia al fuego de cada elemento). Cómo definir el tipo de construcción. Cálculo a través de carga combustible. 

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Diseño: Muros cortafuego. De acuerdo con esta norma, las paredes externas y las divisiones internas, diseñadas para actuar como rompedores de fuego deben ser de material sólido, que resista el fuego durante tres horas y se deben construir hasta una altura de al menos 50 cm por encima de la cubierta de techo más alto o deben tener algún otro medio para impedir la propagación del fuego. Los materiales más adecuados, que combinan resistencia al fuego con resistencia física y estabilidad son el concreto, los ladrillos y los bloques de cemento. En la Tabla 1 se presenta el espesor mínimo de un muro cortafuego dependiendo de su altura libre. Se permite el uso de materiales y espesores diferentes, siempre y cuando se demuestre que presentan un comportamiento general equivalente al de los muros especificados en esta tabla. 

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Cuaderno de Aprendizaje – 2015 Puertas: El número de puertas de acceso de las mercancías debe ser el mínimo necesario para una operación de almacenamiento eficiente. No obstante, la previsión en materia de preparación ante emergencias hace que se requiera un mayor número de puertas que den paso a vehículos en situaciones de emergencia. Deben existir salidas de emergencias distintas a las de las puertas principales de ingreso de mercancías. Al planificar la ubicación de estas salidas se deben tener en cuenta todas las emergencias posibles, evitando, como principal condicionante, que alguien pueda quedar atrapado. Se debe asegurar que la salida de emergencia esté suficientemente señalizada. Las puertas deberán abrirse en el sentido de la evacuación sin que haya necesidad del uso de llaves ni mecanismos que requieran un conocimiento especial. Su diseño debe incluir pasamanos de emergencia y debe facilitar la evacuación incluso en la oscuridad o en un ambiente de humo denso. Todas las áreas deben tener la posibilidad de evacuación hacia al menos dos direcciones. 

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Pisos: 

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Debe ser impermeable para evitar infiltración de contaminantes y resistente a las sustancias y/o residuos que se almacenen. Debe ser liso sin ser resbaloso y libre de grietas que dificulten su limpieza. Su diseño debe preveer la contención del agua de limpieza, de posibles derrames o del agua residual generada durante la extinción del fuego, por tanto, se recomienda un desnivel del piso de mínimo el 1% con dirección a un sistema colector, y la construcción de un pretil o bordillo perimetral de entre 20 y 30 cm de alto.

Drenajes: Se deben evitar drenajes abiertos en sitios de almacenamiento de sustancias y residuos peligrosos, para prevenir la descarga a cuerpos de agua o al sistema de alcantarillado público del agua contaminada usada para el control del fuego y de sustancias derramadas. Este tipo de drenajes son adecuados para evacuar el agua lluvia de los techos y alrededores de la bodega. Los drenajes se deben proteger de posibles daños causados por el paso de vehículos o el movimiento de estibas. Los drenajes del interior de la bodega no se deben conectar directamente al sistema de alcantarillado o a fuentes superficiales; deben conectarse a pozos colectores para una posterior disposición responsable del agua residual. 

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Confinamiento: En el caso que un incendio de grandes dimensiones involucre sustancias o residuos peligrosos, es primordial que el agua contaminada usada para el control del fuego sea retenida para evitar la contaminación del suelo y de cuerpos de agua. Esto es posible por medio de elementos de confinamiento tales como diques o bordillos. Todas las sustancias peligrosas almacenadas deben estar ubicadas en un sitio confinado mediante paredes o bordillos perimetrales. En las puertas de las bodegas es necesario construir rampas que actúen como diques pero permitan la circulación de vehículos y personas. 

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Cuaderno de Aprendizaje – 2015 

Para sitios de almacenamiento externo es necesario construir alrededor de todo el perímetro interno un bordillo de confinamiento resistente.

Techos: Deben estar diseñados de tal forma que no admitan el ingreso de agua lluvia a las instalaciones, pero que permitan la salida del humo y el calor en caso de un incendio. Esto debido a que la rápida liberación del humo y el calor mejorará la visibilidad de la fuente de fuego y retardará su dispersión lateral. La estructura de soporte del techo debe construirse con materiales no combustibles. La madera dura o los marcos de madera tratada son aceptables siempre y c uando la cubierta no sea combustible. Las cubiertas deben ser fabricadas con un material que se disgregue fácilmente con el fuego y, en consecuencia, permita la salida del humo y el calor. Cuando el techo sea una construcción sólida, el escape del humo y el calor se puede hacer ya sea mediante la ubicación de paneles transparentes de bajo punto de fusión o mediante paneles de ventilación de al menos un 2% de abertura respecto al área del piso. Los paneles de ventilación deberían estar permanentemente abiertos o estar habilitados para abrirse manual o automáticamente en caso de fuego. 

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Ejercicio 1

Responde verdadero o falso las siguientes aseveraciones: a) b) c) d) e) f) g) h)

____ Los pisos de las bodegas deben ser permeables para permitir mejor escurrimiento del agua. ____ Las puertas deberán abrirse en el sentido de la evacuación sin que haya necesidad del uso de llaves ni mecanismos que requieran un conocimiento especial. ____ Las bodegas de sustancias peligrosas pueden estar cerca de la población. ____ Se debe mantener en un lugar reconocido las hojas de dato de seguridad. ____ Las sustancias peligrosas inflamables deben estar separadas. ____ Los paneles de ventilación no deberían estar permanentemente abiertos o estar habilitados para abrirse manual o automáticamente en caso de fuego. ____ Todas las sustancias peligrosas almacenadas deben estar ubicadas en un sitio confinado mediante paredes o bordillos perimetrales. ____ Las bodegas de sustancias peligrosas deben evitar posibles contaminaciones por efecto de incendios o derrames

Ejercicio 2

Nombre los principales aspectos para la construcción de bodegas y almacenamiento de sustancias peligrosas.

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