martes, 28 de agosto de 2012

PARA SABER MAS... PRACTICA I.

PRACTICA I.

II.-PRÁCTICAS DE LABORATORIO. MÉTODOS DE SEPARACIÓN DE MEZCLAS.

A continuación se dará un breve reporte  de cómo separar ciertas mezclas por sus distintos métodos físicos y mecánicos:

REPORTES.
Primera mezcla.
Segunda mezcla.
Tipo de mezcla.
Homogénea.
Heterogénea.
Fases.
Una fase líquida.
Una fase sólida y una fase líquida.
Número de componentes.
Dos.
Tres.
Primera hipótesis.
La conformación dos líquidos miscibles.

v   Uso de la destilación, donde el primer líquido de menor punto de ebullición-mayor punto de ebullición  evaporarían y condensarían para tener las dos sustancias separadas.
La conformación por un sólido insoluble o soluble, y dos líquidos miscibles.

v  Mediante la sedimentación se separaba el sólido insoluble y quedaban los líquidos, dando así una mezcla homogénea. Los líquidos se separaban por destilación. En caso de que el sólido fuese soluble, se usaba primeramente la decantación.
Segunda hipótesis.
La conformación un líquido y un sólido soluble.

v  Mediante el uso de la evaporación, se evaporaría el líquido dejando el sólido en el recipiente.
La conformación por un sólido soluble, uno insoluble y un líquido.

v  Con la evaporación se separa el líquido y quedan los sólidos, los cuales se pueden separar por cristalización.
Componentes que la conforman.
Agua-alcohol.
Agua-alcohol-mármol.
Procedimiento a seguir en el método seleccionado.
1.-En un soporte con un mechero encendido se colocaba un  tubo de ensayo con la mezcla en su interior, este debía estar tapado con un termómetro y una manguera o tubo refrigerante, dando hacia otro tubo de ensayo.

2.-Con el termómetro, y por tiempos se medían la temperatura hasta, que la sustancia con menor punto de ebullición de evaporará por completo y esta por el tubo refrigerante se condensara hasta colocarse por completo en el otro tubo de ensayo. Y así quedaran separadas.

1.-Se espera a que sedimente el sólido y  se separa, quedando una mezcla homogénea.

2.- En un soporte con un mechero encendido se colocaba un  tubo de ensayo con la mezcla en su interior, este debía estar tapado con un termómetro y una manguera o tubo refrigerante, dando hacia otro tubo de ensayo.

3.- Con el termómetro, y por tiempos se medían la temperatura hasta, que la sustancia con menor punto de ebullición de evaporará por completo y esta por el tubo refrigerante se condensara hasta colocarse por completo en el otro tubo de ensayo. Y así quedaran separadas.



REPORTES.
Tercera mezcla.
Cuarta mezcla.
Tipo de mezcla.
Heterogénea.
Heterogénea.
Fases.
Dos fases líquidas.
Una fase líquida y una fase sólida.
Número de componentes.
Dos.
Tres.
Primera hipótesis.
La conformaban dos líquidos inmiscibles entre sí.

v   Por el método de decantación darían lugar a dos sustancias separadas, iniciando por el menos denso, el cual quedaría arriba del más denso.
La conformaban un sólido insoluble y dos líquidos miscibles entre sí.

v  Por el método de destilación se separan los dos líquidos, empezando por el de menor punto de ebullición hasta el mayor, luego quedaría separado el sólido al final.
Segunda hipótesis.




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La conformaban un sólido soluble, un sólido insoluble y un líquido. 

v  Por el método de evaporación quedaría separado el liquido de los sólidos, y así estos últimos separarlos por el método de cristalización, empezando por el de menor punto de solubilidad hasta el mayor.
Tercera hipótesis.




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La conformaban un sólido insoluble y dos líquidos miscibles entre sí.

Por el método de filtración se separa el sólido, quedando los solo los  líquidos, en una mezcla homogénea, luego se usaría la destilación para separarlos, empezando por el de menor punto de ebullición hasta el mayor.
Componentes que la conforman.
Agua-aceite.
Desconocidos.
Procedimiento a seguir en el método seleccionado.
1.-En un decantador se vacía la mezcla.

2.-Se espera a que sedimente la sustancia más densa.

3.-Se coloca un tubo de ensayo en la salida del decantador, y se abre la llave para que la primera sustancia se vaciara, y al terminar de vaciarse esta, se cierra la llave para que la segunda no se volviera a mezclar con la otra...

4.-Se coloca otro tubo de ensayo y se vacía la segunda sustancia. Y así se obtienen las dos sustancias separadas.  

1.-Se filtra la mezcla con un medio poroso, y se retiene con este el sólido, el cual queda separado de la mezcla.

2.- En un soporte con un mechero encendido se colocaba un  tubo de ensayo con la mezcla en su interior, este debía estar tapado con un termómetro y una manguera o tubo refrigerante, dando hacia otro tubo de ensayo.

3.- Con el termómetro, y por tiempos se medían la temperatura hasta, que la sustancia con menor punto de ebullición de evaporará por completo y esta por el tubo refrigerante se condensara hasta colocarse por completo en el otro tubo de ensayo. Y así quedaran separadas.



REPORTE.
Cuarta mezcla.
Tipo de mezcla.
Homogénea.
Fases.
Una fase líquida.
Número de componentes.
Indefinido.
Nombre de la mezcla.
Tinta de agua.
Cromatografía.
1.-En un recipiente se vierte solo un poco de agua.

2.-Se coloca una tira de papel filtro que pegue solo con el borde del agua, esta tira deberá tener una marca de un plumón de tinta de agua, a 1.5 cm del líquido.

3.-Mantener el papel filtro por unos momentos hasta que la tinta se vaya separando.

ü  Se puede realizar la cromatografía, con el mismo procedimiento y el mismo plumón de tinta, solo que en lugar de agua, utilícese alcohol.



CONCLUSIONES.

Para separar una mezcla donde existan más de dos sustancias, se necesitan no solo de un solo método, sino también de otro, ya que en ciertas mezclas hay líquidos miscibles, líquidos inmiscibles, sólidos solubles, sólidos insolubles, mezclas de tipo sólido-líquido… Hay casos donde mezclas heterogéneas, se vuelven homogéneas, ya que al separar uno o varios de sus componentes, estos eran insolubles o inmiscibles entre sí, y a la vez existían sustancias solubles o miscibles entre sí…  







TAREA 2.
v  Observe la siguiente actividad.



1.-¿Qué líquido apareció en la pared exterior del recipiente?


Agua condensada.

2.-¿Dé donde proviene?

Del interior del recipiente, del resultado de la condensación del hielo, luego de que este pasara a gas y no tuviera una salida libre total.

3.-Si alguien vive en un lugar muy seco y caluroso, tal vez no se deposite ningún líquido en las paredes del recipiente. En ese caso, ¿qué es lo que falta en el aire de su comunidad que hace que esté tan “seco”?

Humedad.
v  En la cocina tenemos ejemplos de sustancias que se ven y se comportan de manera muy distinta, de acuerdo a su estructura y propiedades. Observe las figuras de la derecha.

4.-¿En qué forma o estado físico se encuentra el agua en cada figura?

En estado sólido.


5.-¿Tiene eso algo que ver con la temperatura? ¿Por qué?

Sí, porque de la temperatura depende el punto de solidificación del agua.

Toda la materia está formada por pequeñas partículas llamadas átomos y moléculas, que se unen entre sí a través de fuerzas. A estas fuerzas se las conoce como fuerzas de cohesión, y a medida que las fuerzas son mayores, más cerca se encuentran las partículas unas de otras. Cuando las partículas se compactan, se tiene una sustancia en estado sólido, por ejemplo, un trozo de metal o un cristal de azúcar. Cuando la temperatura aumenta, la movilidad entre las partículas es mayor y disminuyen las fuerzas de cohesión, por lo que la materia se transforma en estado líquido y, si la temperatura sigue aumentando, finalmente en gaseoso. Si coloca un vaso con hielo, puede observar el agua presente en el aire condensarse sobre el vidrio. Al bajar la temperatura, hay un cambio de fase de vapor a líquido. Cada estado de la materia tiene propiedades distintas que lo caracterizan. Los sólidos tienen forma propia, volumen fijo y no fluyen.
      Los líquidos tienen volumen fijo, pero su forma depende del recipiente que los contiene y prácticamente no se pueden comprimir. Los gases no tienen forma ni volumen fijos, ya que las fuerzas de cohesión molecular son pequeñas y permiten que las moléculas se encuentren separadas, desordenadas y con gran movimiento.
v  En su cocina se pueden encontrar y preparar sustancias con aspecto y textura muy distintos. Por ejemplo: en la siguiente imagen tenemos diferentes recipientes uno con agua de tamarindo, otro con vinagreta para ensalada y otro con un poco de leche de magnesia. Observe las tres sustancias. ¿Cómo son cada una?


Mezcla heterogénea.
Semejanza.
Diferencia.
Agua de tamarindo.
Es opaca como la leche de magnesia.
Es oscura.
Vinagreta.
Es insoluble como el agua de tamarindo.
Es poco transparente..
Leche de magnesia.
Es opaca.
Es clara.



v  Las mezclas existen en abundancia a nuestro alrededor. Si se ponen en contacto dos o más sustancias distintas y entre ellas no ocurren cambios químicos, se tiene una mezcla. Hay mezclas en todos los estados de agregación, por ejemplo, el aire es una mezcla en estado gaseoso; el agua potable lleva disuelto aire y sales, es una mezcla; una roca formada por distintos minerales es un ejemplo de mezcla en estado sólido. Según su aspecto y propiedades, las mezclas se separan en homogéneas y heterogéneas. La palabra homogéneo indica que la mezcla es uniforme en todas sus partes, o que se ve igual en toda la muestra, como ocurre con el agua que lleva sal o azúcar disueltas. Una mezcla es heterogénea si se puede distinguir una separación entre sus componentes, como ocurre con una emulsión de aceite en agua.

v  Realizar experimento núm. 10.
La mayor parte de la materia de nuestro planeta se encuentra en forma de mezclas. Es decir, esta materia es la combinación de dos o más sustancias que permanecen juntas, pero mantienen sus propiedades originales. Cada una de las sustancias que forman una mezcla recibe el nombre de componente.
Una forma de clasificar las mezclas es en homogéneas y heterogéneas. Una mezcla homogénea está formada por diferentes componentes que no se perciben a simple vista y forman una sola fase. Si se toman muestras en diferentes zonas de la mezcla, la proporción de sus componentes es similar. Por ejemplo: el vinagre es la mezcla de ácido acético en agua; el aire está formado por diferentes gases; las aleaciones están constituidas por diferentes metales; y el agua de mar se forma de sales minerales y otros sólidos disueltos en el agua.
En las mezclas homogéneas o disoluciones al componente que está en mayor cantidad se le denomina disolvente y al (o a los) que se encuentra(n) en menor proporción se le(s) denomina soluto(s).
En una mezcla heterogénea se distinguen fácilmente los componentes o las diferentes fases que la forman. Las propiedades varían en diferentes puntos de la muestra, como ocurre en una ensalada, una sopa de pasta, la tierra y la madera.
v  Propósito.
Aprender a distinguir las mezclas homogéneas de las mezclas heterogéneas.
v  Materiales.

  • Una cucharadita de sal.
  • Un vaso con agua.
  • Un vaso con agua de limón.
  • Un vaso de refresco con gas.
  • Un puñado de arroz.
  • Un puñado de frijoles.
  • Una taza de frijoles cocinados con caldo.
  • Agua.
  • Un recipiente para remojar el arroz.
  • Un pocillo u otro recipiente pequeño para calentar agua.
  • Una estufa o parrilla eléctrica.
v  Procedimiento.

1.
Observe las sustancias y anote su estado de agregación (sólido, líquido o gaseoso) en el cuadro correspondiente de la hoja de respuestas.
2.
Agregue la sal al vaso con agua y agítela durante un minuto. Tome nota de su apariencia.
3.
Coloque la mitad del arroz en un recipiente y agregue agua hasta cubrirlo, después agítelo con la cuchara y describa la apariencia de esta mezcla.
4.
Mezcle el resto del arroz con los frijoles crudos y tome nota de su aspecto.
5.
Observe cuidadosamente el interior del pocillo y posteriormente agregue agua sin llenarlo. Póngalo a calentar hasta que se evapore toda el agua y observe de nuevo el interior del pocillo.
6.
No olvide registrar sus observaciones.


v  Hoja de respuestas.
v  Observe de nuevo todas las sustancias y, de acuerdo a los resultados del experimento, clasifíquelas como sustancias puras, mezclas homogéneas o mezclas heterogéneas.
Sustancia
Sustancia pura
Mezcla homogénea
Mezcla Heterogénea
Sal
Agua
Agua de limón
Refresco con gas
Arroz
Frijoles
Frijoles con caldo
Agua con sal
Arroz con agua
Arroz y frijoles


v  Conclusiones.
Existen variedad de compuestos y mezclas, formados por dos o más sustancia puras o elementos. Las mezclas se clasifican en homogéneas, las cuales se pueden percibir a simple vista dos o más fases. Las mezclas heterogéneas, son aquellas en las que no se puede percibir ninguna fase, más que la misma mezcla.

    Existen sustancias sólidas solubles como la sal o el limón, e insolubles como el arroz o el frijol.

    Existen sustancias liquidas miscibles entre si, como tal es el caso del jugo del limón con el agua, etc.

v  Continuación.

6.-El aire es una mezcla de gases cuyos componentes no podemos distinguir mediante los sentidos. Entre los distintos tipos de gases que forman el aire puro, ¿cree que haya alguno que sea tóxico para los seres vivos? Justifique su respuesta.


No, porque si lo hubiera la vida que necesitara de esta mezcla, estaría expuesta a sufrir una muerte segura desde ya hace mucho tiempo.

v  La atmósfera es la capa de gases que rodea la Tierra, de ella depende toda la vida en el planeta, incluso la acuática. Los seres humanos podemos vivir cerca de un mes sin comida; sobrevivimos sin agua unos pocos días, pero sin aire morimos en minutos. A nivel del mar, los principales componentes del aire puro son 78.1% de nitrógeno (N2), 20.9% de oxígeno (O2), 0.9% de argón (Ar) y 0.03% de dióxido de carbono (CO2).


v  Hoy en día nos parece muy fácil reconocer que el aire es una mezcla de gases transparentes, inodoros e incoloros, pero a los filósofos y científicos les costó gran trabajo demostrarlo. Mientras que en Mesoamérica, en el territorio que hoy en día conocemos como México, el Imperio Azteca llegaba a un periodo de gran esplendor previo a la conquista española, en Europa, el artista y filósofo italiano Leonardo da Vinci (1452-1519) fue el primero en sugerir que el aire contenía por lo menos dos gases. Él encontró que “algo” en el aire era responsable de mantener la viveza de una hoguera y daba también la posibilidad de vida a los animales y a los seres humanos: “Donde la flama no puede vivir, ningún animal con aliento lo hará”, dijo. Esto sembró la inquietud y la búsqueda de otros científicos, pero fue hasta 1772, pocos años antes de la Revolución Francesa y en los años finales de la Colonia Española en América, que el científico sueco Carl Wilheim Sheele (1742-1786) publicó un libro en el que describía cómo podía separarse el aire en distintos gases, y que sólo uno de los gases mantenía encendida la flama de una vela. Hoy sabemos que ese gas es el oxígeno.

7.-La contaminación del aire es un problema que puede afectar tanto a comunidades urbanas como a rurales. Averigüe las acciones que se han tomado en las grandes ciudades y en las comunidades rurales para reducir la emisión de agentes contaminantes en el aire. Basándose en esta información, elabore un cuestionario y aplíquelo entre sus vecinos y familiares en donde les pregunte de qué manera están colaborando para reducir la contaminación del aire en su comunidad. (Recuerde que la tala de árboles es nociva porque se reduce la aportación de oxígeno al aire, y que la quema de madera y de todo tipo de combustibles genera dióxido de carbono que se libera al ambiente y lo contamina.) Al término, comente las respuestas con sus compañeros y compañeras y a continuación anote una conclusión.
8.-Si colocamos un cubo de hielo en un vaso casi lleno de agua, pero evite que se derrame. ¿Qué cree que sucederá cuando el hielo se derrita? ¿Se derramará el agua o no?

Sí se derramara.
9.-Espere media hora y vuelva a observar el vaso. ¿Se derramó el agua?

Sí se derramo.

10.-¿Cómo explica lo sucedido?

Al derretir el hielo, paso este a su estado líquido, así que se junto con el agua ya existente en el recipiente, y el recipiente al no tener suficiente capacidad para contener el agua, esto hizo que se derramara.
v  Comente con sus compañeros y compañeras, asesor o asesora lo que observó y escriba un texto de conclusión.


11.-¿Qué pasa con el aire de un lugar cerrado y con mucha gente?

Se va agotando por la gran cantidad de personas.

12.-¿Qué componente indispensable del aire se empieza a agotar transcurrido algún tiempo? ¿Por qué?

El oxígeno, ya que es el principal componente para la respiración en ciertos seres vivos. 

v  Lea las respuestas a sus compañeras y compañeros, y escriban alguna experiencia que hayan tenido relacionada con este tema.

v  El oxígeno es un elemento muy importante que se encuentra tanto en la atmósfera como en la corteza terrestre. Se trata de un elemento, ya que es una sustancia básica de la materia que no se puede descomponer en otras más simples por métodos físicos o químicos. Participa en miles de cambios químicos y bioquímicos que suceden constantemente a nuestro alrededor, desde la indispensable respiración de los seres vivos, como la oxidación y corrosión de los metales, hasta la quema de combustibles, entre otros. Forma una gran cantidad de compuestos, tanto con metales como el hierro, el aluminio o el calcio, como con no metales como el carbono, el hidrógeno y el nitrógeno. El oxígeno existe en el aire en forma de molécula diatómica, es decir, como O2, y también hay otra forma física en la que se encuentra este elemento: el O3, llamado gas ozono. El ozono es un alótropo del oxígeno, en este caso, en lugar de tener dos átomos unidos formando una molécula, ahora tenemos tres con lo que sus propiedades físicas y químicas son diferentes, aunque, afortunadamente, en mucha menor cantidad, ya que es nocivo para los seres vivos.
Durante muchos siglos, los estudiosos no tenían los conocimientos, instrumentos ni procedimientos adecuados para contestar a la pregunta: ¿Qué pasa cuando algo se quema? Una de las explicaciones erróneas más aceptada establecía que las cosas se quemaban porque contenían una sustancia que llamaban “flogisto”. Según sus seguidores, el “flogisto” no se podía ver, pero se desprendía misteriosamente de la materia durante la combustión. Fue el científico Antoine de Lavoisier, después de haber medido la masa de metales limpios y bien pulidos, y luego de repetir la operación con metales oxidados, quien notó que los metales oxidados pesaban más. Él interpretó este hecho como si algo del aire se depositara sobre los metales y pensó que algo equivalente debía pasar en el fenómeno de la combustión de la madera u otros materiales que se quemaban. Así descubrió que uno de los gases del aire, el oxígeno, era necesario para reaccionar con los materiales combustibles y formar nuevas sustancias, con la consecuente liberación de luz y calor de una combustión.

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