MATERIA Y ENERGÍA

5/14/2018 MATERIA Y ENERGÍA - slidepdf.com

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Materia y Energía

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La química es la ciencia queestudia la materia, suspropiedades, su constitucióncualitativa y cuantitativa, loscambios que experimenta, así como las variaciones de

energía que acompañan a lastransformaciones en las que interviene.

La materia es todo lo que nos rodea, es todoaquello que tiene masa y ocupa un lugar en elespacio.

La materia se puede describir por suspropiedades que son comunes a todos loscuerpos materiales, crea manifestación queimpresiona nuestro sentido; el agua produce lasensación de frío, la madera la sensación dedureza, una cerilla produce luz y la percibimoscon nuestros ojos.

CUERPO.- Es una porción de materia limitadapor su forma.

SUSTANCIA.- Es la calidad o clase de materiade que están hechos los cuerpos.

PRIIEDADES DE LA MATERIA.

Una propiedad es una característica por mediode la cual una sustancia puede ser identificaday descrita.

PROPIEDADES GENERALES O EXTRÍNSECAS.

Las propiedades generales, son laspropiedades comunes a toda clase de materiay que por tanto no permiten diferenciar entre

una sustancia y otra.Las propiedades generales más importantesson:

MASA.- Es la cantidad de materia que tiene uncuerpo. Es un valor absoluto, se determina conla balanza, se mide en gramos, kilogramos,etc.

PESO.- Es la fuerza con que la tierra atrae uncuerpo. Es un valor relativo que depende de ladistancia del cuerpo al centro de la tierra, esproporcional a la masa; se determina con el

dinamómetro; se mide en gramos, kilogramos,etc.

INERCIA.- Tendencia de un cuerpo apermanecer en estado de movimiento o de

reposo mientras no exista una causa que lomodifique.

VOLUMEN.- Espacio que ocupa uncuerpo

IMPENETRABILIDAD.- Esconsecuencia del volumen.Según este principio, el

espacio ocupado por un cuerpo no puede serocupado por otro al mismo tiempo.

POROSIDAD.- Es la característica de la materiaque consiste en presentar poros o espaciosvacíos.

PROPIEDADES ESPECÍFICAS, PARTICULARES OINTRÍNSECAS.

Las propiedades específicas soncaracterísticas de cada sustancia y permiten

diferenciar un cuerpo de otro. Las propiedadesespecíficas se clasifican en propiedades físicasy propiedades químicas.

PROPIEDADES FÍSICAS.- Son las que puedendeterminarse sin que los cuerpos varíen sunaturaleza. Entre las propiedades físicas seencuentran:

Color, olor, sabor, dureza, punto de fusión,punto de ebullición, solubilidad, densidad.

DUREZA.- Es la resistencia que ponen los

cuerpos a ser rayados por otros.Se usa una escala convencional, escala dedureza de Mohs para determinar la durezarelativa de un cuerpo; esta escala consta de10 minerales numerados, cada uno más duroque el anterior. Observamos que el diamantees el número en la escala, es decir, entre loscuerpos naturales es el más duro, solo puedeser rayado por otro diamante. Sin embargo elhombre ha podido obtener artificialmentecuerpos más duros que el diamante (carburode silicio).

Escala de dureza de Mohs

Daniel Bósquez Mundo Químico I



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La dureza de un material determina sudurabilidad. La escala de Mohs se utiliza paraevaluar la dureza relativa de una muestra alrealizar pruebas de rayado sobre ella.

MINERAL DUREZA PRUEBACOMÚN

Talco Yeso

12

Se raya conuna uña

Calcita 3 Se raya conuna monedade cobre

FluoritaApatita

45

Se raya con lahoja de uncuchillo o elcristal de unaventana

FeldespatoCuarzo TopacioCorindón

6789

Se raya con lahoja de uncuchillo o elcristal de una

ventana

Diamante 10 Raya todoslos materialescomunes

DENSIDAD ABSOLUTA O SIMPLEMENTEDENSIDAD.- Es la cantidad de masa que seencuentra en un volumen dado de sustancia.

Es la relación de masa a volumen; es decir,masa dividida por volumen.

Las sustancias con densidades más altasposeen mayor cantidad de masa, en el mismovolumen que las sustancias con densidadesmás bajas. Por ejemplo, 1cc de oro tiene unamasa de 19g; mientras que 1.0cc de aguatiene una masa de 1g.

IMPORTANTESegún el SI, la densidad seexpresa en Kg/m3; sin embargo,en química utilizamos g/mL para

líquidos y sólidos y g/L paragases.

La densidad del agua a 3.980C es 1g/mL. Estehecho es consecuencia de los estándaresutilizados para relacionar unidades delongitud, volumen y masa en el SI.

La densidad del agua y de todas las sustancias(ver tabla) varía con la temperatura, porquecasi todas las sustancias se expanden o secontraen al calentarlas. Por ello, cuando sedescriben las densidades es aconsejable

indicar la temperatura a la cual se ha llevadola determinación.

Densidad relativa de un cuerpo: es la relaciónentre la densidad absoluta de ese cuerpo y ladensidad absoluta de otro tomado comopatrón.

Para sólidos y líquidos el patrón es el aguadestilada a 40C. Bajo estas condiciones ladensidad absoluta del agua es 1g/cc.

Para los gases el patrón es el aire, exento degas carbónico (CO2) y a una atmósfera depresión. Bajo estas condiciones la densidad delaire es 1.293g/L.

La densidad absoluta siempre lleva unidades,en cambio la densidad relativa no lleva

unidades, puesto que siendo el cociente dedos densidades absolutas las unidades secancelan.


( )

( )

( )

( )L

g

cc

g

V

md

V

md ===

) patrón(D

DDr =



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Densidades de algunas sustancias comunes.

MALEABILIDAD Y DUCTILIDAD.- Es la propiedadde ciertos metales para dejar reducir a láminase hilos respectivamente.

PUNTO DE FUSIÓN.- Es la temperatura por lacual un cuerpo de sólido pasa ha estadolíquido por aumento de calor. El agua funde a00C.

PUNTO DE EBULLICIÓN.- Temperatura a la cualun cuerpo en estado líquido pasa ha estadogaseoso.

PROPIEDADES QUÍMICAS.- Son las que

describen el comportamiento de una sustanciacuando esta experimenta cambios en sucomposición.

Algunas propiedades químicas son:

Combustión.- Es la cualidad que tienenalgunas sustancias para reaccionar con eloxígeno, desprendiendo como consecuenciaenergía en forma de luz o calor.

Reactividad con el agua.- Algunos metalescomo el sodio y el potasio reaccionan

violentamente con el agua y formansustancias químicas denominadas bases ohidróxidos.

Reactividad con sustancias ácidas.- Es lapropiedad que tienen algunas sustancias dereaccionar con los ácidos. Por ejemplo que esun metal, reacciona con el ácido clorhídricopara formar hidrógeno gaseoso y una sal demagnesio. Reactividad con las bases.- Es la propiedadque poseen ciertas sustancias de reaccionarcon un grupo de compuestos químicosdenominados bases. Así, por ejemplo, la

formación de la sal común o cloruro de sodiose debe a la reacción del ácido clorhídrico y elhidróxido de sodio.LAB 1.- PROPIEDADES DE LA MATERIA.

OBJETIVOS.-

1.- Entender en la práctica el significado deciertas propiedades de la materia.

2.- Diferenciar y determinarexperimentalmente estas propiedades.

3.- Conocer y manipular algunos instrumentosutilizados en química.

INTRODUCCIÓN.-La materia exhibe dos clases de propiedades

como hemos visto.a.- Generales o extrínsecas: con las cuales

no podemos diferenciar una sustancia deotra, puesto que todas las presentan(masa, peso, volumen, otras)

b.- Específicas o intrínsecas: con las cualessi podemos diferenciar una sustancia deotra, puesto que son características decada sustancia (punto de fusión, punto deebullición, reactividad, etc)

MATERIALES.-1.- Agitador de vidrio.2.- Balanza.3.- Cubo de madera.4.- Regla graduada.5.- Probeta graduada de 500mL.6.- Picnómetro.7.- Matraz erlenmeyer.8.- Moneda de 1 dólar.

REACTIVOS.-1.- agua.2.- Una piedra.3.- Etanol o alcohol etílico.4.- Recipiente suficientemente amplio.

PROCEDIMIENTO.-1.- Determinar la densidad de un sólido.a.- Con forma geométrica definida.

Con la balanza determina la masa del cubode madera.

Ahora procede a determinar el volumendel cubo.Para determinar el volumen de sólido que

tiene forma geométrica definida bastaaplicar la fórmula matemática.

Volumen de un cubo = lado x lado x lado.Utilizando una regla graduada mida, con

la mayor precisión posible, cada arista olado del cubo y observe que todas son


Sólidos ylíquidos

Densidad(g/cc) a250C

Gases Densidad(g/L) 00C

AguaAlcohol

etílicoAluminioÉterHierroMagnesioMercurioSalcomún

0.9970.79

2.700.717.861.7413.552.17

AireCloro

CO2

NeónNitrógenoOxígenohidrógeno

1.293.17

1.960.901.251.430.090



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iguales. Aplique ahora la fórmula para elvolumen del cubo.

Habiendo determinado la masa y elvolumen, utilice la fórmula para encontrarla densidad.

b.- Sin forma definida.Con ayuda de la balanza determine la masade la piedra.

Para determinar el volumen de un sólidosin forma geométrica definida, se aplica elprincipio de Arquímedes.El sólido debe ser insoluble en el líquido a

emplear.

En la probeta graduada eche agua hasta undeterminado volumen. Anote este volumeninicial, (V1).

Introduzca en la probeta la piedra; observey anote el nuevo volumen de agua en laprobeta (V2).

El volumen de la piedra es (V2 – V1).

Según el principio de Arquímedes, alsumergir un cuerpo dentro de un líquido, elcuerpo sufre una disminución aparente depeso, igual al peso del líquido que sedesaloja.

Habiendo determinado la masa y elvolumen, aplique la fórmula paradeterminar la densidad.

2.- Densidad de un líquido.Uno de los métodos para hallar la densidadde un líquido es utilizando el picnómetro.

Para determinar la densidad del alcoholetílico, mediante el picnómetro,procedemos así:

a.- Peso del picnómetro vacío con su tapa(a).b.- Peso del picnómetro lleno de alcohol con

su tapa (b).c.- Peso del volumen de alcohol contenido

en el picnómetro (b - a).

Habiendo determinado la masa y elvolumen, aplique la fórmula paradeterminar la densidad.

3.- Impenetrabilidad,Eche agua en el recipiente amplio, hasta

las dos terceras partes de su capacidad. Trate de introducir en ella un erlenmeyeraparentemente vacío,boca abajo,

hundiéndolo verticalmente. Observe. ¿Quésucede?

¿Qué hay dentro del erlenmeyer que nopermite que el agua penetre?

Ahora introduzca el erlenmeyer bocaarriba, ligeramente inclinado.

¿De que son las burbujas que sedesprenden del erlenmeyer?

¿Por qué ahora el agua penetra confacilidad?

4.- Inercia.Sobre la boca de un matraz coloque

media hoja de cuaderno y sobre esta unamoneda, justo sobre la boca del matraz.

Hale de un extremo de la hoja de papel ensentido horizontal y rápidamente.

¿Por qué la moneda no es arrastrada con lahoja de papel?

¿Qué se hace la moneda?

ESTADOS DE LA MATERIA

CARACTERÍSTICAS GENERALES.- En formadefinitiva se ha establecido que todo cuerposea sólido, líquido o gas, se encuentra formadopor moléculas (mínima porción de un cuerpoque conserva todas las propiedades del cuerpoíntegro, es decir, es la parte de un todo), lasmismas que no se encuentran íntimamenteunidas, sino más bien se hallan separadas porespacios vacíos, llamados espacios

intermoleculares, que son los que determinanel estado físico de los cuerpos. Sobre lasmoléculas actúan dos fuerzas antagónicas:

a.- la de expansión (repulsión) que actúa deadentro hacia fuera y trata de alejarlas.

b.- La de cohesión o atracción que actúa deafuera hacia adentro y trata de unirlas.

El predominio de una de ellas incidirá en elestado físico de los cuerpos.

La materia se presenta en formas distintas oestados que se designan con los nombres de:Sólido, líquido, gaseoso y plasma.




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ESTADO SÓLIDO

Se caracteriza por que hay un predominio dela fuerza de cohesión sobre la de expansión,las moléculas se encuentran casi unidas, los

espacios intermoleculares no son amplios; porlo que estos cuerpos tienen forma y volumendefinidos.

ESTADO LÍQUIDO

Se caracteriza porque existe un equilibrioentre la fuerza de cohesión y expansión, lasmoléculas se han separado un poco, sonmóviles, por ello crecen de forma y adoptan ladel recipiente que los contiene. Se conserva elvolumen mas no la forma.

ESTADO GASEOSO.

ESTADO DE PLASMA

Se caracteriza porque la materia estasometida a muy altas temperaturas (miles degrados centígrados) y presión baja, susátomos se desintegran y sus partículas(protones, neutrones y electrones) se muevenlibremente a gran velocidad. Se encuentra enel sol, las estrellas, etc.

De lo anterior se desprende que la forma y elvolumen caracterizan los estados en que senos presenta la materia y los denominamosestados físicos.

CAMBIOS DE ESTADO DE LA MATERIA

Si modificamos la temperatura y la presión lamateria pasa de un estado a otro.

FUSIÓN.-Es el paso de sólido a líquido por absorción decalor.

Energía FUSIÓN Sólido + Líquido

calor

SOLIDIFICACIÓN.-Es el paso de líquido a sólido por disminuciónde la temperatura o aumento de la presión.

VAPORIZACIÓN.-Es el paso de líquido a gas o vapor porelevación de temperatura.

CONDENSACIÓN O LICUEFACCIÓN.-




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Es el paso de un gas o vapor a líquido pordisminución de la temperatura, por aumentode la presión o por combinación de los dos.SUBLIMACIÓN.-Es el paso de sólido directamente a gas o degas directamente a sólido por calentamiento

suave o por descenso de temperatura(sublimación progresiva y regresivarespectivamente).

REALIZA UN GRÁFICO DONDE SE APRECIEN

TODOS LOS CAMBIOS DE ESTADO.

LAB 2. CAMBIOS DE ESTADO DE LA MATERIA.

OBJETIVOS.-1.- Reproducir en la práctica los conceptos

teóricos expuestos en la clase sobrecambios de estado de la materia.

2.- Relacionar estos conceptos teóricos-prácticos con ciertas actividades realizadasfrecuentemente en la vida.

INTRODUCCIÓN.-La materia puede pasar de un estado físico aotro, por efecto de la temperatura, de lapresión o de ambos factores combinados. Conesta práctica trato de demostrar esto.

MATERIALES.-1.- Trípode de hierro.2.- Malla de asbesto # 2.3.- cristalizador de vidrio.4.- Lámpara de alcohol.5.- Pinza para crisol.6.- Triángulo refractario.7.- Matraz de fondo plano de 250mL.8.- Mechero.9.- Embudo de vidrio # 1.10.- Soporte universal con accesorios.11.- Vidrio reloj # 6.

12.- Pipeta graduada.13.- Cápsula de porcelana # 1.14.- Tubos de ensayo # 6.15.- Vaso de precipitado # 1.16.- Espátula.17.- Navaja o cuchillo

REACTIVOS.-1.- Vela # 1.2.- Agua 1 mL.3.- .-Etanol o alcohol etílico 1 mL.4.- Acetona. 1 mL5.- Éter etílico 1 mL.6.- Sulfuro de carbono 1 mL.7.- Tetracloruro de carbono 1 mL.8.- Tapones de caucho para tubos de ensayo #

6.9.- Yodo metálico.

PROCEDIMIENTO.-1.- Sobre un trípode de hierro coloque una

malla de asbesto y sobre esta uncristalizador de vidrio o una caja de atúnvacía.

A una vela quítele el pábilo, córtela en

trocitos e introdúzcalos en el cristalizador olata de atún. Caliente suavemente con unalámpara de alcohol y observe atentamenteel proceso.

Cuando toda la vela haya pasado a líquido,baje el cristalizador o lata de atún, déjeloenfriar lentamente sobre otra malla deasbesto, observe sin interrupción elproceso.

Para tus observaciones.

¿Por qué no se solidificainmediatamente la vela?




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La solidificación avanza del centro a laperiferia o de la periferia hacia el centro.

2.- Sobre un trípode de hierro coloque untriángulo refractario. Sobre el triángulo unmatraz con un poco de agua.

Caliente con un mechero de gas hasta quese desprendan vapores. Sostenga sobre laboca del matraz un embudo de vidrioinvertido, de manera que sobre las paredesfrías de este incidan los vapores.

3.- Disponga sobre la mesa del laboratorio y acierta distancia uno de otro 6 vidrios relojde igual diámetro. Seis alumnos del curso,frente a los vidrios reloj, cada uno con untubo de ensayo,conteniendo 1 mL de unade estas sustancias:Agua, etanol, acetona, éter etílico, sulfuro

de carbono y tetracloruro de carbono.Mantenga tapado los tubos de ensayo paraevitar la evaporación y a la orden delprofesor,al mismo tiempo, vierta elcontenido de cada tubo en su respectivovidrio reloj.

Observa permanentemente la marcha dela evaporación.

4.- Monta el aparato como muestra la figura

En la cápsula de porcelana vierte un pocode agua y en el vaso de precipitado unos

cristales de yodo. Calienta suavemente conuna lámpara de alcohol.Observa a través de las paredes del vasode precipitado. ¿Qué ocurre?

CUESTIONARIO.-

1.- Consulta la diferencia fundamental entrelos términos gas y vapor.

2.- ¿Qué es la parafina? ¿Cuál es su punto defusión?

TRANSFORMACIONES DE LA MATERIA

Los diversos cambios que sufre la materia sedenominan procesos (fenómenos) y seclasifican en físicos, químicos y nucleares.

TRANSFORMACIONES FÍSICAS.-Son aquellas transformaciones o cambios enlas que no se altera la composición de lamateria y por consiguiente son reversibles; porejemplo la congelación del agua.

RECUERDA.En los cambios físicos no seforman nuevas sustancias.

TRANSFORMACIONES QUÍMICAS.- También se denominan reacciones químicas.Son aquellas transformaciones o cambio en loscuales se altera las propiedades iniciales de lamateria y son irreversibles. Van acompañadossiempre de cambio de energía.

RECUERDA. En los cambios químicos se

forman nuevas sustancias.

TRANSFORMACIONES NUCLEARES.-Implican una alteración profunda en lanaturaleza de la materia. Sontransformaciones en energía; por ejemplo ladesintegración del átomo.




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CUADRO COMPARATIVO DE LAS TRANSFORMACIONES FÍSICAS Y QUÍMICAS DE LA MATERIA.

PROCESOS FÍSICOS PROCESOS QUÍMICOS

1.- No cambia la composición de la materia. 1.- Son reacciones químicas en las que sealtera la Composición de las sustancias.

2.- Son cambios reversibles. 2.- Son cambios irreversibles.

3.- No ocurren cambios de energía. 3.- Producen liberación de energía.

4.- Se detectan por observación. 4.- Requieren de la experimentación paradetectarlos.

5.- Ejemplo la dilatación del mercurio en untermómetro.

5.- La combustión de la madera.

LAB. 3 TRANSFORMACIONES DE LA MATERIA.

OBJETIVO.

Identificar el proceso que ocurre en cada unade las experiencias y determinar los cambiasen las propiedades en cada una de lasactividades.

INTRODUCCIÓN.La materia está sujeta a sufrir diversoscambios y estos se suelen clasificar comofísicos, químicos y nucleares, dependiendo sison irreversibles, no irreversibles y profundosrespectivamente.

MATERIALES Y REACTIVOS

1.- Cinta de magnesio.2.- Granalla de cinc.3.- Mechero.4.- Tubos de ensayo (3).5.- Cobre en cristales.6.- Cuchara de combustión.7.- Agua.8.- Tubo capilar de vidrio.9.- Pinzas metálicas.10.- Espátula.11.- Ácido clorhídrico diluido.12.- Estaño en cristales.13.- Cloruro de sodio (sal común).14.-Pipeta de 10mL.

PROCEDIMIENTO.a. Tomar 8cm de cinta de magnesio y sujetarla

con la pinza por un extremo; calentardirectamente con el mechero. Observar yregistrar lo ocurrido.

b. Realizar el mismo procedimientoanterior con un capilar de vidrio.

2. a. Tomar una granalla de cinc con unaespátula limpia y seca; introducirla enun tubo de ensayo; luego, con lapipeta, agregar 2mL de ácidoclorhídrico diluido. Registrar lasobservaciones.

b. Coger unos cristales de cobre o estañocon una espátula y colocarlos en unacuchara de combustión, limpia y seca;Calentar durante unos minutos; enfriary agregar unas gotas de agua; calentarde nuevo. ¿Qué ocurre? Registrar loobservado.

c. Repetir la actividad anterior con clorurode sodio.

CUESTIONARIO.1. Teniendo en cuenta las observaciones

hechas en las actividades anteriores,




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clasificar para cada caso el proceso ocambio ocurrido.

2. ¿Qué propiedades cambian en cada caso?Establecer diferencias físicas, químicas ogenerales.

CLASES DE MATERIA

La materia se encuentra en forma de mezclascomplejas de sustancias. El aire por ejemploes una mezcla de más de cinco sustancias, lagasolina es una mezcla de diez o más, la lechey la sangre también se componen de grancantidad de sustancias. Sin embargo, todos losmateriales se pueden clasificar en doscategorías: materia homogénea y materiaheterogénea.

MATERIA HOMOGÉNEA.

El material homogéneo esta constituido poruna sola sustancia o por varias sustancias quese encuentran en una sola fase. No sedistinguen los componentes y suspropiedades físicas y químicas son similaresen toda su extensión. El agua destilada es unmaterial homogéneo constituido por una solasustancia. El aire, la gasolina y la sangre en laforma que circulan por nuestros vasos, sonmezclas homogéneas constituidas por variassustancias.

El material homogéneo puede clasificarse endos grupos: disoluciones y sustancias puras.

Las disoluciones.-Es un material homogéneo constituido pormas de una sustancia. Por ejemplo el aire, lasangre y la leche, las aleaciones el aguasalada o una gaseosa. En ellas no interesa lasproporciones de sus componentes y estos sepueden separar por medios físicos.

Composición de la sangreEn una persona normal sana, el 45% delvolumen de su sangre son células, glóbulosrojos (la mayoría), glóbulos blancos yplaquetas. Un fluido claro y amarillento,llamado plasma, constituye el resto de lasangre. El plasma, del cual el 95% es agua,contiene también nutrientes como glucosa,

grasas, proteínas, vitaminas, minerales y losaminoácidos necesarios para la síntesis deproteínas. El nivel de sal en el plasma essemejante al nivel de sal en el agua de mar. Eltubo de prueba de la derecha se centrifugapara separar el plasma y agrupar las células

según su densidad.

Sustancias puras.-Son material homogéneo constituido por unasola sustancia.Son sustancias pura el agua destilada, el oro yel azúcar. Las sustancias puras tienen unacomposición constante, sus propiedades sonúnicas, no pueden repetir en otra sustancia;no se les puede en sustancias más simples pormétodos físicos.Las sustancias puras se dividen en:

1.- Elementos y2.- Compuestos.

Elementos.-El elemento es la parte más sencilla de unasustancia pura formado por una sola clase deátomos ejemplo el S, Na, K, etc.

En esta gráfica observamos polvo de azufre yhierro.

Compuestos.-El compuesto es la sustancia pura formada poruna o más clases de átomos en relación fija ypueden descomponerse en sustancias más

sencillas mediante métodos químicos.Ejemplos NaCl, KI, H2SO4, etc.

No olvides que asociado conla formación de uncompuesto está el conceptode combinación química. Adiferencia de las mezclas, enuna combinación siempre

ocurre un cambio químico, los elementos quese combinan pierden sus propiedades comoelementos y se forma una nueva sustancia con

propiedades completamente diferentes. Los




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elementos en una combinación están enproporciones definidas.

MATERIA HETEROGÉNEA.

La materia heterogénea se conocegeneralmente como mezcla de dos o mássustancias puras en distintas proporcionesdonde cada una conserva su identidad, esdecir, mantienen sus propiedades específicas.Ejemplo el agua y el aceite.En el material heterogéneo se observandistintas fases. En el ejemplo anterior sicolocamos las sustancias en un vaso deprecipitado se puede observar la fase delvidrio. La fase del aire, la fase del agua y lafase del aceite.

Para recordar.Fase es una porción de materiauniforme en sus propiedadesintrínsecas.

SEPARACIÓN DE MEZCLAS.

Una mezcla se puede separar en suscomponentes dado que cada componente

retiene sus propiedades. Si los componentesde una mezcla son visibles a simple son fácilesde separarlos, como sucede al unir trigo conmaní. Sin embargo, cuando los componentesson de tamaño muy pequeño, se necesitarecurrir a procedimientos especiales según lanaturaleza de la mezcla. SEPARACIÓN DE MEZCLAS DE SÓLIDOS.-

Se emplean básicamente tres métodos: laseparación manual o tamizado, la levigación ymagnetismo o imantación.

TAMIZADO.-Procedimiento mecánico empleado paraseparar mezclas de sólidos, cuyas partículastienen distinto tamaño. Se utiliza un tamiz,aparato de consta de tres partes: el cedazo, elrecipiente y la tapa. Este método es muyutilizado en el análisis de suelos y en laindustria de las harinas.

LEVIGACIÓN.-Consiste en pulverizar la mezcla sólida ytratarla luego con disolventes apropiados(corriente de agua u otro líquido) elcomponente menos denso es arrastrado por eldisolvente y el más denso se deposita en elfondo del recipiente. Este método es muyempleado en la minería especialmente en laseparación del oro.

IMANTACIÓN O SEPARACIÓN MAGNÉTICA.Se utiliza cuando uno de los componentes dela mezcla tiene propiedades magnéticas. Porejemplo, al separar azufre con limaduras de

hierro, este metal será atraído por el metal.

SEPARACIÓN DE MEZCLAS SÓLIDO – LÍQUIDO

Para estas mezclas se utilizan los siguientesmétodos:

DECANTACIÓN.-Sirve para separar mezclas de sólidos ylíquidos (no solubles) y también para líquidosno miscibles, se basa en la diferencia dedensidad de las sustancias que componen lamezcla método se basa en. La mezclacolocada en un recipiente se deja en reposoalgún tiempo, hasta que el sólido se precipite.




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FILTRACIÓN.-Sirve para quitar a un líquido los sólidossuspendidos en el. El proceso consiste enpasar por medios porosos (papel filtro) la

mezcla, de tal manera que el líquido pasa,empero, es retenido el sólido.

CENTRIFUGACIÓN.-Consiste esencialmente en someter la mezclaa la acción de la fuerza centrífuga, haciendogirar al recipiente con la mezcla a granvelocidad, conesto el sólido se deposita en elfondo del recipiente, mientras que elcomponente líquido queda como unsobrenadante que se puede separar

fácilmente por decantación. Este método esmuy empleado en química analítica, en laindustria y en el laboratorio clínico.

Centrifugadora médicaEsta centrifugadora se emplea para separarlos componentes de la sangre antes de seranalizados. La sangre se introduce en un tubode ensayo que a su vez se coloca en el rotor

de la centrifugadora. El rotor se hace girar agran velocidad, con lo que los componentesmás pesados de la sangre van al fondo deltubo mientras los más ligeros se quedan en lasuperficie.

SEPARACIÓN DE MEZCLAS DE LÍQUIDOS.

DESTILACIÓN SIMPLE.-Se utiliza para separar líquidos miscibles. Sefundamenta en la diferencia de los puntos deebullición de los componentes de una mezcla.Al calentarla, el líquido con menor punto de

ebullición hierve primero y sus vapores pasanpor un refrigerante, se condensan y se

recogen en un recipiente. Por ejemplo, alseparar alcohol y agua.

DESTILACIÓN FRACCIONADA.-Sirve para separar varios líquidos misciblescuyos puntos de ebullición son diferentes pero

están muy próximos entre sí. Este proceso esutilizado en la industria del petróleo. Alcalentar, el líquido de punto de ebullición másbajo hierve rápidamente y sus vapores secondensan en el refrigerante; con untermómetro se controla la temperatura. Esteproceso se repite varias veces hasta aislartodos los componentes de la mezcla.

CROMATOGRAFÍA.-Es un método muy utilizado para separar yanalizar mezclas y sustancias químicascomplejas. Se fundamenta en la capacidad de

las sustancias para adherirse a la superficie dediversos sólidos como el papel y el almidón.Fue el botánico Mikhail Tsweet quien descubrióeste método al separar los pigmentos de lasplantas.

Existen varios tipos de cromatografía:1.- Cromatografía de capa fina.2.- Cromatografía de columna.3.- cromatografía de papel, otras.

LAB – 4 TÉCNICAS DE SEPARACIÓN DEMEZCLAS.

OBJETIVO.Identificar los métodos para separar loscomponentes de una mezcla y adquirirhabilidad en la aplicación de diferentesprocedimientos a través de la experiencia enel laboratorio.

INTRODUCCIÓN.Como ya es de vuestro conocimiento unamezcla es un agregado de dos o más

sustancias en donde cada una de las cualesconserva sus propiedades iniciales y estoscomponentes se pueden separar pordiferentes métodos:Decantación, filtración, destilación,cromatografía, etc.

Con esta práctica se interna que usted tengala posibilidad de aplicarlos para que seacabale la teoría y la práctica.

MATERIALES Y REACTIVOS.1.- Cartulina tamaño INEN # 1.

2.- Imán # 1.3.- Vaso de precipitado de 250 mL # 2.4.- Embudo #1.




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5.- soporte universal # 1.6.- Pinza # 1.7.- Embudo de Decantación # 1.8.- Varilla de agitación # 1.9.- Papel filtro # 1.10.-

11.- Agua.12.- Polvo de azufre.13.- Limaduras de hierro.14.- Cal 200g.15.- Aceite comestible 30 mL.16.-17.-18.-19.-

PROCEDIMIENTO.1.- Prepara una mezcla de cal y agua y déjala

en reposo. Pasa la mezcla a través de un

papel de filtro colocado en un embudo devidrio.

En el cuestionario responde que nombrerecibe la parte sólida y líquida.

2.-3.- En un embudo de decantación, mezclar

agua y aceite, agitar y dejar en reposo.Una vez formadas las dos fases separarlas.

4.- Mezcle el polvo de azufre y las limadurasde hierro en pequeñas cantidades ycolóquelas en la cartulina, separe lamezcla con la ayuda del imán.

CUESTIONARIO.¿En cuál (es) de la (s) actividad (es)realizada

(s) se formó una mezcla homogénea?¿En cuál (es) una heterogénea?

ENERGÍA

Es la capacidad de los cuerpos para producirun movimiento o trabajo.

Clases.-

La energía puede encontrarse en una granvariedad de formas: calor, luz, electricidad,entre otras. Sin embargo, se acostumbra a

calificarla en dos grandes clases: energíacinética y energía potencial.

ENERGÍA CINÉTICA.-

Se la llama también energía demovimiento, energía visible,actuante ya que, es la energíaque posee un cuerpo cuando estaen movimiento

ENERGÍA POTENCIAL.-

Llamada también no visible o noactuante, ya que es la energíaque posee un cuerpo cuando está

en reposo

RELACIÓN ENTRE MATERIA Y ENERGÍA

Para recordar.“La materia y energía no se creani se destruye, soninterconvertibles” Lavoisier –Einstein.

LEY DE CONSERVACIÓN DE LA MATERIA

Esta ley se basa en lostrabajos realizados porLavoisier.

Sus experimentosdeterminaron que la cantidad

de las sustancias reaccionantes son

exactamente iguales a la cantidad de losproductos obtenidos.

LEY DE LA CONSERVACIÓN DE LA ENERGÍA DEEINSTEIN.- Todo proceso físico o químico vieneacompañado de una variación de energía quepuede ser absorbida o emitida durante lareacción.

LEY DE CONSERVACIÓN DE MATERIA Y

ENERGÍA.-




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Lavoisier y Einstein integraron las dos leyes yenunciaron “la teoría de la relatividad”estableciendo la relación entre materia yenergía, esto es, que la materia puedetransformarse en energía y viceversa.

A Albert Einstein le debemos la fórmula querelaciona la masa con la energía.

E = MC2

E = energía dada en ergios.M = masa dada en gramos.C = velocidad de la luz, dada encm/seg. (3 x

1010cm/seg).


2C

EM=



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