Cuestionario de Opción Múltiple

1. Defina la materia en sus propias palabras según el texto.
2. ¿Cuál es la diferencia fundamental entre un cambio físico y un cambio químico, de acuerdo con el material proporcionado?
3. Explique qué significa que una sustancia tenga una composición definida y fija.
4. ¿Cómo se distingue una mezcla homogénea de una mezcla heterogénea? Proporcione un ejemplo implícito en el texto para cada una.
5. Según el texto, ¿qué es un elemento y cuántos de los primeros 92 se encuentran naturalmente?
6. ¿Qué característica principal define a los elementos biogenésicos? Mencione algunos de los más abundantes en los organismos vivos según la tabla.
7. ¿Por qué es sorprendentemente baja la abundancia de silicio en los organismos vivos en comparación con la corteza terrestre, según el texto?
8. ¿Qué función general desempeñan los iones de elementos de los grupos IA y IIA en los organismos? Mencione dos ejemplos.
9. ¿Qué propiedad de los elementos traza les permite intervenir en procesos de transferencia de electrones en los seres vivos?
10. Mencione dos ejemplos de sustancias compuestas que se encuentran en el texto.

Clave de Respuestas

1. La materia es todo aquello que ocupa un lugar en el espacio y que posee masa. La masa es una propiedad fundamental de la materia.
2. En un cambio físico, la composición química de la sustancia no se altera; solo cambian sus propiedades físicas. En cambio, en un cambio químico, la composición de la sustancia cambia, resultando en nuevas sustancias con diferentes propiedades.
3. Que una sustancia tenga una composición definida y fija significa que siempre estará formada por los mismos componentes en las mismas proporciones, lo que le otorga una identidad única.
4. Una mezcla homogénea es uniforme en todas sus partes y tiene las mismas propiedades en todos sus puntos. Una mezcla heterogénea consiste en dos o más fases físicamente distintas. El agua líquida (modelo 3D de agua líquida) podría considerarse un ejemplo de algo homogéneo, mientras que un sistema con "fronteras visibles entre sus partes o componentes" es heterogéneo.
5. Un elemento es una sustancia fundamental que no se puede descomponer en sustancias más simples por medios químicos. De los primeros 92 elementos, 88 se encuentran en la naturaleza.
6. Un elemento biogenésico es aquel que forma parte permanente de los seres vivos. Según la tabla, algunos de los más abundantes son el hidrógeno (H), el oxígeno (O), el nitrógeno (N) y el carbono (C).
7. Aunque el silicio tiene la misma configuración electrónica que el carbono, el átomo de silicio es más grande y los enlaces silicio-silicio son más débiles que los enlaces carbono-carbono. Además, sus compuestos con oxígeno son sólidos insolubles en agua, a diferencia del dióxido de carbono.
8. Los iones de elementos de los grupos IA y IIA realizan funciones relativamente no específicas, como mantener el equilibrio osmótico y formar gradientes iónicos en el sistema nervioso y en el transporte a través de membranas. Ejemplos mencionados son el sodio (Na) y el potasio (K).
9. Su configuración electrónica les permite ganar y ceder electrones con facilidad.
10. Ejemplos de sustancias compuestas mencionadas en el texto son el cloruro de sodio (NaCl - sal común), el azúcar (C₁₂H₂₂O₁₁) y el agua (H₂O).

Preguntas de Ensayo

1. Discuta la importancia de comprender la distinción entre propiedades físicas y químicas de la materia para el estudio de la química. Proporcione ejemplos del texto para ilustrar su argumento.
2. Explique cómo se clasifica la materia según su uniformidad y proporcione ejemplos hipotéticos adicionales a los mencionados en el texto para cada clasificación.
3. Analice el concepto de elementos biogenésicos, considerando tanto su abundancia en los seres vivos como las propiedades químicas que los hacen esenciales para la vida.
4. Compare y contraste las propiedades del carbono y el silicio mencionadas en el texto, explicando por qué el carbono es la base de la vida en lugar del silicio, a pesar de la abundancia de este último en la corteza terrestre.
5. Elabore sobre la relación entre la composición química de los seres vivos y su entorno, utilizando la información proporcionada sobre los elementos biogenésicos y la abundancia relativa de elementos.

Glosario de Términos Clave

Materia:

Todo aquello que ocupa un lugar en el espacio y que posee masa.

Química:

La ciencia que estudia las propiedades y cambios de la materia.

Propiedades Físicas:

Características de una sustancia que se pueden medir sin cambiar su composición química (ejemplos: color, dureza, punto de fusión).

Cambio Físico:

Una transformación en la que no se altera la composición química de la sustancia (ejemplo: cambio de estado).

Propiedades Químicas:

Describen cómo cambia la composición de una sustancia al interactuar con otras sustancias o con ciertas formas de energía.

Cambio Químico:

Un proceso en el que cambia la composición de una sustancia, resultando en la formación de nuevas sustancias con diferentes propiedades.

Sustancia:

Una especie particular de materia con una composición definida y fija, que puede ser un elemento o un compuesto. También se denomina sustancia pura.

Homogéneo:

Describe una muestra de materia que es uniforme y tiene las mismas propiedades en todos sus puntos (ejemplo: agua salada disuelta).

Heterogéneo:

Describe una muestra de materia que consiste en dos o más fases físicamente distintas (ejemplo: agua con arena).

Fase:

Una parte homogénea de un sistema, separada de las otras por fronteras físicas.

Sistema:

La porción de materia que se está considerando.

Elemento:

Una sustancia fundamental que no se puede descomponer en sustancias más simples por medios químicos (ejemplo: oxígeno, carbono).

Elemento Biogenésico:

Un elemento químico que forma parte permanente de los seres vivos (ejemplos: carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno).

Compuesto:

Una sustancia formada por la combinación química de dos o más elementos en proporciones definidas (ejemplo: agua, dióxido de carbono).