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SISTEMAS MATERIALES
1)- QUIMICA:
Es una ciencia experimental que estudia la naturaleza, composición y transformación de
las substancias, desde el punto de vista de su estructura, propiedades y reacciones, como así
también, las leyes que rigen dichas reacciones. La Merceología es el estudio particular de las
mercaderías.
2)- MATERIA Y CUERPO:
Llamamos materia a todo aquello que posee masa y ocupa un lugar en el espacio, es
decir aquello que compone el universo. Por ejemplo: agua, arena, aire, etc.
Podemos definir cuerpo como una porción limitada de materia. Por ejemplo: una tiza, una
barra de hierro, un vaso con agua, etc.
3)- PROPIEDADES DE LA MATERIA:
Son todas aquellas cualidades que permiten caracterizar a la materia. Se clasifican en tres
grupos:
a}- Organolépticas: son aquellas propiedades que pueden ser captadas a través de los
sentidos, por ejemplo: color, olor, sabor, etc.
b}- Intensivas: son aquellas que no varían con la cantidad de substancia considerada, por
ejemplo: color, densidad, punto de fusión, punto de ebullición, etc.
c}- Extensivas: son aquellas que varían con la cantidad de substancia considerada, por
ejemplo: masa, volumen, peso, etc.
Podemos entonces definir substancia como la materia con las mismas propiedades
intensivas, por ejemplo: el agua, la madera, etc.
4)- ESTADOS DE AGREGACION DE LA MATERIA:
Existen cinco estados de agregación de la materia (sólido, líquido, gaseoso, plasma y
superfluído) con las siguientes características:
a]- SOLIDO:
 poseen forma y volumen propios,
 poseen sus moléculas en ordenación regular (estructura cristalina),
 son incompresibles,
 predominan las fuerzas de atracción intermolecular sobre las de repulsión.
b]- LIQUIDO:
 poseen volumen propio,
 no poseen forma propia sino que adoptan la forma del recipiente que los contiene,
 sus moléculas no se hallan en ordenación regular,
 son difícilmente compresibles,
 las fuerzas de atracción intermoleculares equilibran a las de repulsión,
 poseen superficie libre plana y horizontal.
c]- GASEOSO:
 no poseen forma ni volumen propios, adoptan las del recipiente que los contiene,
 poseen mucha movilidad molecular,
 son fácilmente compresibles,
 no poseen superficie libre,
 las fuerzas de repulsión intermoleculares predominan sobre las de atracción.
El cuarto estado de agregación se denomina plasma y consiste en un gas en estado
ionizado,con características similares a un gas, pero más denso.
El quinto estado de agregación se denomina superfluído y consiste en un líquido obtenido
en laboratorio pero que se comporta de una manera muy particular: tiende a escaparse
trepando por las paredes del recipiente que lo contiene.
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5)- CAMBIOS DE ESTADO:
Los cambios de estado son transformaciones físicas en las cuales la materia cambia de
estado de agregación, mediante una transferencia o intercambio de energía (calor). Durante
dichas transformaciones, la temperatura del sistema permanece constante, denominándose
Punto de Fusión, Punto de Ebullición, etc.
A los cambios de estado que se producen por absorción de calor se los denomina
cambios progresivos. A los que se producen con desprendimiento de calor se los denomina
regresivos.
Ejercicio 1: clasifique los cambios de estado de la materia indicando cuáles son progresivos y
cuáles regresivos.
6)- SISTEMAS MATERIALES:
a]- Definición: se denomina sistema material a un cuerpo o conjunto de cuerpos aislados para su
estudio, es decir, una porción de universo aislada en forma real o imaginaria.
b]- Clasificación: se pueden clasificar según dos criterios:
1- Según su composición:
i- Homogéneos: son aquellos que poseen las mismas propiedades intensivas en
cualquier punto del sistema. Ejemplo: agua, alcohol, aire, etc.
ii- Heterogéneos: son aquellos que poseen propiedades diferentes en dos o más
puntos del sistema; presentando superficies de discontinuidad (interfases). Ejemplo: agua con dos
cubos de hielo, agua y arena, etc.
iii- Inhomogéneos: son aquellos que poseen propiedades intensivas diferentes en
por lo menos dos puntos del sistema pero sin superficies de discontinuidad. Ejemplo: agua de mar,
aire atmosférico, etc.
2- Según el intercambio con el medio ambiente:
i- Abiertos: son aquellos que intercambian materia y energía con el medio
ambiente. Por ejemplo una pava con agua hirviendo.
ii- Cerrados: son aquellos que solo intercambian energía con el medio ambiente.
Por ejemplo, una lamparita encendida.
iii- Aislados: son aquellos que no intercambian ni materia ni energía con el medio
ambiente. Por ejemplo, un termo cerrado.
c]- Fase: es cada uno de los sistemas homogéneos que componen un sistema heterogéneo,
separados por superficies de discontinuidad, denominadas interfases. Un sistema heterogéneo
puede ser bifásico, trifásico, tetrafásico, etc.
Por ejemplo, supongamos tener un sistema material formado por agua, arena, aceite, 2 clavos de
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hierro y 2 cubos de hielo: es un sistema heterogéneo formado por 5 fases ( hielo, aceite, agua,
hierro, arena ) y 4 componentes ( agua, aceite, hierro y arena ).
Ejercicio 2: Clasifique los siguientes sistemas materiales según el intercambio con el medio
ambiente:
a) Una lata de gaseosa
b) Una heladera cerrada
c) Una conservadora.
Ejercicio 3: Clasifique el siguiente sistema material, indicando tipo de sistema y fases: dos clavos de
hierro, arena, alcohol, agua y sal disuelta dentro de un recipiente sin tapa.
d]- Separación de Fases:
Existen varios métodos mecánicos para separar las fases de un sistema heterogéneo,
dependiendo del estado de agregación de cada fase:
- Solubilización: consiste en disolver uno de los componentes de una mezcla sólida, por ejemplo,
arena y sal. Se agrega agua caliente, disolviéndose la sal y permaneciendo la arena insoluble.
Para la separación final del sistema se emplea el método siguiente.
- Filtración y Evaporación: consiste en filtrar el componente disuelto en el punto anterior y
recuperarlo (arena y agua salada). Al filtrar, pasa el agua salada a través del filtro y queda la
arena retenida en éste. Luego se evapora el agua quedando la sal en estado sólido en el fondo
del recipiente.
- Decantación: permite separar un sólido insoluble en un líquido ( por ejemplo, agua y arena) o
dos líquidos inmiscibles de diferente densidad (por ejemplo, agua y aceite ). El componente más
denso se ubica en la parte inferior del recipiente. Como puede verse en la figura más adelante,
esto puede realizarse volcando el líquido sobrenadante en el primer caso o por medio de una
ampolla de decantación en el segundo caso.
- Centrifugación: es una decantación acelerada por fuerza centrífuga. Por ejemplo, si
colocamos tinta china en un aparato denominado centrífuga, al girar a gran velocidad,
decantan las partículas de carbón suspendidas obteniéndose las dos fases separadas: agua y
carbón. Para la separación completa, puede realizarse posteriormente una filtración o
decantación.
- Levigación: se emplea para separar dos sólidos por arrastre con corriente de agua. Por
ejemplo, una mezcla de corcho y arena puede separarse haciendo circular a través de él, una
corriente de agua que arrastra el corcho mientras la arena permanece en su lugar.
- Tamización: se utiliza para separar dos sólidos de diferente tamaño de partícula pasándolo a
través de una tela denominada tamiz. Por ejemplo al tamizar sal fina y azúcar, como los cristales
de sal son más pequeños que los de azúcar, pasan a través del tamiz mientras que los cristales de
azúcar quedan retenidos.
- Sublimación: se emplea para separar un sólido volátil de otro no volátil por sublimación. Por
ejemplo, al calentar una mezcla sólida de yodo y arena, el primero volatiliza y puede recuperarse
colocando sobre la mezcla una superficie fría sobre la cual condensa el vapor de yodo.
- Tría: para separar cuerpos sólidos grandes mediante pinzas. Por ejemplo, para separar trozos de
corcho, cubos de hielo, clavos, etc.
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- Imantación: se emplea para separar sólidos magnéticos de otros sólidos no magnéticos, como
por ejemplo, limadura de hierro y arena. Al acercar un imán al sistema, éste retiene las partículas
de limadura de hierro y puede decantarse la arena.
En la figura siguiente se muestran algunos de los métodos empleados en la separación de
fases:
e)- Mecanismo Secuencial Separativo:
Veamos como se plantea esquemáticamente la separación de un sistema material.
Supongamos que el sistema está formado por arena, sal, limadura de hierro, limadura de aluminio
y canto rodado.
Arena
Lim. de Hierro
Sal
Lim. de Hierro
Imantación
Arena
Canto Rodado
Lim. de Aluminio
Sal
Tría
Canto rodado
Lim de Aluminio
Arena
Canto Rodado
Sal
Solubilización
Lim. de Al
Arena
Tamización
Arena
Lim de Aluminio
Lim de Aluminio
Arena
Filtración
Sal
Evaporación
Agua Salada
Agua salada
Lim. de Aluminio
Ejercicio 4: Proponga un mecanismo secuencial separativo para el siguiente sistema material:
Arena, tres clavos de hierro, sal fina, limadura de hierro, limadura de cobre y naftalina molida.
7)-DISPERSIONES:
Son sistemas heterogéneos bifásicos en los cuales el componente que está en mayor
proporción se lo denomina fase dispersante , y el de menor proporción, fase dispersa. De acuerdo
al estado de agregación de cada fase se clasifican en:
Nombre
Sol Sólido o Agregado
Suspensión (Gel o Sol)*
Aerosol Sólido
Emulsión Sólida
Emulsión
Aerosol Líquido
Espuma Sólida
Espuma
Fase Dispersa
Sólida
Sólida
Sólida
Líquida
Líquida
Líquida
Gaseosa
Gaseosa
Fase Dispersante
Sólida
Líquida
Gaseosa
Sólida
Líquida
Gaseosa
Sólida
Líquida
Ejemplo
Cuarzo, Rubí
Tinta China (gelatina)
Humo
Queso
Leche
Nubes
Piedra pómez
Cremas heladas
* Cuando la gelatina está caliente tiene un aspecto líquido y el sistema se denomina sol.
Las dispersiones pueden clasificarse también según el tamaño de las partículas que forman
la fase dispersa en:
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a]- Dispersiones Groseras: la fase dispersa puede ser observada a simple vista o por medio
de una lupa. Por ejemplo, bebidas gaseosas, talco y agua, azufle y limadura de hierro, etc.
b]- Dispersiones Finas: son sistemas dispersos en los cuales la fase dispersa no es observable
a simple vista pero sí a través de un microscopio. Dentro de este grupo se encuentran las
suspensiones como la tinta china y las emulsiones como la leche.
c]- Dispersiones Coloidales o Soles: son sistemas heterogéneos en los cuales la fase
dispersa tiene un grado de división tal que solo puede distinguirse a través del ultramicroscopio. En
este aparato, la luz incide lateralmente y las partículas suspendidas difunden la luz como puntos
luminosos (efecto Tyndall). Comprenden este tipo de dispersiones los geles, el agua jabonosa,
clara de huevo en agua, etc.
d]- Dispersiones Moleculares: son sistemas dispersos que no pueden distinguirse ni aún con
el ultramicroscopio. Por lo tanto, se trata en realidad de sistemas homogéneos y es el caso de las
soluciones.
8)-SISTEMAS MATERIALES HOMOGENEOS:
a]-Clasificación: Los sistemas homogéneos, de acuerdo a su composición, se clasifican en
sustancias puras y soluciones.
a.1]-Sustancias puras: son sistemas homogéneos con propiedades intensivas constantes
que resisten los procedimientos mecánicos y físicos del análisis. Estan formadas por una sola
sustancia y presentan propiedades características (propias y exclusivas) de ellas. Ejemplos: agua,
sal, etc.
Las sustancias puras se clasifican a su vez en:
a.1.1} - Sustancias Puras Simples: son aquellas que no pueden ser separadas en
otras sustancias. Constituyen este grupo las sustancias elementales o elementos: Hidrógeno,
Carbono, Azufre, Oxígeno, etc.
a.1.2}- Sustancias Puras Compuestas: son aquellas que pueden originar a través
de reacciones de descomposición, sustancias puras simples. Es el caso del agua, el anhídrido
carbónico, la sal, etc.
a.2]-Soluciones: son sistemas homogéneos formados por dos o más sustancias puras o
especies químicas. El componente que esta en mayor proporción, generalmente líquido, se
denomina solvente o disolvente, y el que esta en menor proporción soluto. Si un soluto sólido se
disuelve en un solvente líquido, se dice que es soluble, en cambio, si el soluto también es líquido
entonces se dice que es miscible.
Las soluciones pueden ser separadas en las sustancias puras que las componen mediante
métodos de fraccionamiento.
b]-Métodos de fraccionamiento: son procesos físicos de separación.
I]- DESTILACION: consiste en transformar un líquido en vapor ( vaporización ) y luego condensarlo
por enfriamiento (condensación) . Como vemos, este método involucra cambios de estados. De
acuerdo al tipo de solución que se trate, pueden aplicarse distentos tipos de destilación:
i-Simple: se emplea para separar el solvente, de sustancias sólidas disueltas (solutos). Este
método se aplica principalmente en procesos de purificación, como por ejemplo, a partir del
agua de mar puede obtenerse agua pura destilando ésta y quedando los residuos sólidos
disueltos en el fondo del recipiente. En la figura siguiente se representa un aparato de destilación
simple utilizado comunmente en los laboratorios.
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ii-Fraccionada: se emplea para separar 2 o más líquidos miscibles de diferentes puntos de
ebullición. El líquido de menor temperatura de ebullición destila primero. Para lograr obtener los
líquidos puros se emplean columnas fraccionadoras, deflegmadoras o rectificadoras. Ej: alcohol
(78.5'C) y agua (100'C).
En procesos industriales, este procedimiento se lleva a cabo dentro de grandes torres de
acero, calefaccionadas por gas natural, fuel oil o vapor de agua sobrecalentado. La
condensación de los vapores producidos se realiza en intercambiadores de calor o
condensadores con agua fría o vapor de amoníaco. Se emplean para obtener agua destilada,
fraccionamiento del petróleo en la obtención de naftas, aceites, gasoil, etc.
II]- CRISTALIZACION: se emplea para separar sólidos disueltos en solventes líquidos. Puede hacerse
por enfriamiento (disminución de solubilidad por descenso de temperatura) o por calentamiento
(disminución de capacidad de disolución por evaporación del solvente).
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III]- CROMATOGRAFIA: se emplea para separar solutos sólidos disueltos en solventes adecuados
(cloroformo, acetona, tetracloruro de carbono, etc.). Esta basado en la propiedad que tienen
ciertas sustancias de absorber selectivamente a determinados solutos. Una fase, por ejemplo
sólida, denominada fase fija absorbe los componentes de una mezcla. Otra fase, denominada
fase móvil (líquida o gaseosa), al desplazarse sobre la fase fija arrastra los componentes de la
mezcla a distinta velocidad, con lo cual se separan. Existen distintas técnicas cromatográficas: en
placa, en papel, en columna (HPLG,SL,SG). En la figura siguiente se representan dos técnicas
cromatogréficas sencillas:
La cromatografía en placa se emplea con fines cualitativos para identificar sustancias,
mientras que la cormatografía en columna, se emplea cuantitativamente para separar sustancias.
En la actualidad, se emplean equipos sofisticados denominados cromatógrafos de alta presión
que mediante un sistema computarizado, identifican cuali y cuantitativamente los componentes
de una mezcla.
9)- ALOTROPIA:
Es la propiedad que tienen ciertas sustancias simples de existir en varias formas con
propiedades diferentes.
Por ejemplo el Carbono natural puede presentarse principalmente bajo la forma de grafito
(estructura amorfa: átomos de carbono desordenados) o Diamante (estructura cristalina: átomos
de carbono con una determinada ordenación regular). Existe una tercera variedad alotrópica de
carbono denominada Buckley-60 conformada por 60 átomos de carbono en forma de esferas.
10)- ELEMENTO:
Componente más sencillo de una sustancia que no puede ser descompuesto en sustancias
más simples por métodos químicos. La estructura de un elemento químico, es decir, la estructura
de sus átomos es característica de cada uno de ellos y no puede ser considerada como
combinación de otros elementos. Son las sustancias puras simples que se encuentran ordenadas
en la Tabla Periódica de los Elementos.
a]- Nomenclatura: deriva del griego o del latín y hace referencia a sus propiedades, su
descubridor o algún lugar: Radio (radiactivo), Einstenio (Einstein), Americio (América),etc.
b]- Simbolo: abreviatura convencional que permite representar a los elementos:
c]- Clasificación: los elementos pueden clasificarse en tres grandes grupos, de acuerdo a sus
propiedades físicas y químicas:
1- METALES: presentan las siguientes características:
 todos sólidos excepto del mercurio,
 buenos conductores del calor y la electricidad,
 poseen brillo debido a la capacidad de reflejar las ondas luminosas,
 sus moleculas en estado gaseoso son monoatomicas,
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


forman óxidos básicos al combinarse con oxígeno,
son dúctiles (pueden ser estirados formando hilos delgados) y maleables (pueden ser
deformados bajo presión formando láminas),
son electropositivos (tienen tendencia a perder electrones).
Curiosidad: el metal puro más dúctil es el oro (Au), ya que un gramo de éste puede ser estirado
hasta una longitud de 2.4 km.
2- NO METALES: presentan las siguientes caractéristicas:
 son gaseosos (N,O,F,Cl), líquidos (Br), y sólidos (S,I,etc),
 malos conductores del calor y la electricidad,
 no poseen brillo (tienen a refractar la luz),
 sus moléculas en estado gaseoso son poliatómicas,
 forman óxidos ácidos al combinarse con oxígeno,
 son electronegativos (tienen tendencia a captar electrones).
3- GASES INERTES: también llamados Gases Raros o Gases Nobles:
 no se combinan formando compuestos (inercia química),
 son todos gaseosos,
 malos conductores del calor y la electricidad,
 Constituyen este grupo: Helio, Neon, Argon, Cripton, Xenon y Radon.
Tabla Periódica de los Elementos
Referencias:
Hidrógeno
Metales Alcalinos
Metales Alcalinos Térreos
Metales de Transición
Metales Pobres
No Metales
Lantánidos (o tierras raras)
Actínidos (o transuránicos)
Gases Nobles
11)-COMPOSICION CENTESIMAL:
Se denomina asi al porcentaje de cada componente en un sistema material. Supongamos
que un sistema material está formado por 20.00 g de agua, 5.00 g de arena y 25.00 g de aceite:
Masa Total del Sistema: 20.00 g + 5.00 g + 25.00 g = 50.00 g
Agua: 50.00g
20.00g
100%
40%
Arena: 50.00g
5.00g
Entonces, la composición centesimal del sistema es:
Agua = 40%
Arena = 10%
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100%
10%
Aceite: 50.00g
25.00g
100%
50%
Aceite = 50%
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LA QUÍMICA DEL UNIVERSO
Introducción.
El Universo está constituído por miles de millones de galaxias, las que a su vez están
constituídas por miles de millones de estrellas, polvo cósmico y nubes de gases. Se supone que la
materia que conforma los cuerpos celestes y de la cual se tienen datos, constituye solo el 10 % del
total de la materia existente; el 90 % restante se denomina materia oscura pues no emite ni
absorbe luz y por lo tanto, escapa a los métodos de detección.
Estudiando la composición química del 10 % de la materia conocida, surge que el
elemento más abundante del Universo es el Hidrógeno. Los restantes elementos se formaron a
partir de sucesivas fusiones de núcleos de éste.
En el interior de las estrellas ocurre el proceso de formación de los elementos químicos, a
partir de los átomos de hidrógeno, con temperaturas de millones de grados y presiones
extremadamente altas. En estos procesos se libera una gran cantidad de energía. En una primera
etapa, el Hidrógeno se transforma en Helio y cuando todo el hidrógeno se consume
(aproximadamente 10.000 millones de años), la temperatura aumenta lo suficiente para que el He
cominece a fusionarse en núcleos más grandes. Esto produce un aumento de tamaño en las
estrella convirtiéndose en una gigante roja y posteriormente se contrae en una enana blanca. En
la fase intermedia entre ambas se produce el fenómeno de supernova, y es allí donde se originan
los restantes elementos.
En el espacio interestelar, existen gases, polvo y radiaciones:

gases: átomos, moléculas e iones como CO, OH-, HCN, H2O, NH3, SO2,
HCOH, CH3OH

polvo: constituído por partículas de H combinado con C, N, O, Mg, Si y Fe

Radiaciones: X, UV, IR, gamma, microondas, ondas de radio y rayos
cósmicos (protones y núcleos de He o partículas )
El Origen del Universo.
La teoría aceptada en la actualidad respecto del origen del universo fue propuesta por
George Gamow, basada en las observaciones realizadas por el astrónomo Edwin Hubble quien
demostró que las galaxias se alejan unas de otras continuamente. Según esta teoría, conocida
como la Teoría del Bing Bang, todo se inició, hace 15.000 millones de años, en una gran explosión:
a tiempo cero, existían cuatro fuerzas unificadas, la gravitatoria, la nuclear débil, la nuclear fuerte
y la electromagnética. La materia y la energía estaban concentradas en un espacio inferior a la
tamaño de un átomo. A partir de este momento se produce la gran explosión y el universo
comienza a expandirse: 9.000 millones de años después se originaron el sol y los planetas, 11.000
millones de años más tarde, comienzan a formarse las moléculas orgánicas en la tierra.
El sistema solar puede dividirse en dos secciones:
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 Planetas interiores: predominan el Fe, Ni, Si, O, Al y Mg.
o
Mercurio: hielo en los polos y sin atmósfera.
o
Venus: atmósfera formada por CO2 y nubes de H2SO4
o
Marte: 96% de CO2, 3% de N2, 1 % de H2O y SO2
o
Tierra: 78% de N2, 21 % de O2, 1 % de Ar, 0.03 % de CO2
 Planetas exteriores: (Júpiter, Saturno, Urano, Neptuno y Plutón): son menos densos
que los interiores, con un pequeño núcleo metálico y el resto es hidrógeno
en estado líquido y sólido. Las atmósferas están formadas por un 85 % de H
y 12 % de He, el resto es NH3, H2O y CH4.
El Sistema Terrestre.
Los astrónomos afirman que la Tierra es el único planeta del sistema solar donde la vida es
posible en condiciones naturales. Si la Tierra no tuviera atmósfera, soportaría una temperatura
media de –18ºC. Está compuesta por 5 subsistemas:

Atmósfera: capa gaseosa que envuelve la Tierra.

Litosfera: parte sólida constituída por:
o
Corteza.
o
Manto.
o
Nucleo.
La Litosfera está compuesta por:
Fe
34.6 %
Mg
12.7 %
Ca
1.1 %
Cr
0.26 %
P
0.10 %
O
29.5 %
Ni
2.4 %
Al
1.1 %
Mn
0.22 %
K
0.07 %
Si
15.2 %
S
1.9 %
Na
0.57 %
Co
0.13 %
Ti
0.05 %
La corteza terrestre está compuesta por:
O
46.6 %
Al
8.1 %
Ca
4.66 %
Na
2.27 %
Si
27.7 %
Fe
6.2 %
Mg
2.76 %
K
1.84 %

Hidrosfera: agua líquida: mares y océanos (97.5 %), ríos y lagos (0.02 %),
aguas subterráneas (0.63 %) etc.)

Criosfera: depósitos de hielo y nieves permanentes (1.8 % de agua total).

Biosfera: conjunto de seres vivos que la habitan.
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EJERCITACION:
1)- Clasificar las siguientes propiedades: volumen, peso, sabor, masa, peso específico, superficie,
densidad, color, punto de fusión.
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2)- Una pieza de oro de masa 12.82g tiene un volumen de 0.663 cm . ¿Cuál es la densidad del
oro? ¿Qué volumen ocuparán 400 mg de oro?.
3)- Indique si los siguientes sistemas son homogéneos o heterogéneos y justisfique:
a)aire
c)- agua potable
e)carbon y agua
g)- soda
b)leche
d)- gelatina
f)agua de mar
h)- hielo y agua
4)- Indique si las siguientes afirmaciones son verdaderas o falsas y justifique:
a)Un sistema con un solo componente debe ser homogéneo.
b)Un sistema con dos componentes líquidos debe ser homogéneo.
c)Un sistema con dos componentes gaseosos debe ser homogéneo.
d)Un sistema con varios componentes distintos debe ser heterogéneo.
5)- Las siguientes proposiciones se refieren a un sistema formado por tres trozos de hielo flotando
en una solución acuosa de cloruro de sodio (sal común). Indique cuales son V o F. y justifique:
a)-Es un sistema homogéneo.
b)-El sistema tiene dos interfases.
c)-El sistema tiene tres fases sólidas y una líquida.
d)-El sistema tiene dos componentes.
e)-Los componentes se pueden separar por filtración.
g)-Los componentes se pueden separar por destilación.
h)-Cada componente conserva sus propiedades individuales cuando forma parte del sist.
6)- Una sustancia blanca, cristalina, se descompone al ser calentada formando un gas incoloro y
un sólido rojo, cada uno de los cuales se comporta como una sustancia. Solamente con lo dicho:
¿puede ser una sustancia simple el sólido original? ¿Puede ser una sustancia simple cualquiera de
los productos finales? ¿Puede asegurar que alguna de las sustancias mencionadas, es una
sustancia simple? Justifique.
7)- Dado el siguiente sistema material: 25.00 ml de agua ( = 1g/ml) - 80.00 ml de aceite ( = 0,85
g/ml) - 50.00 g de arena - 30.00 g de corcho - 12.00 g de sal disuelta.
a)- ¿Es homogéneo o heterogéneo?
b)- ¿Cuales son sus componentes?
c)- ¿Cuantas fases hay y cuales son?
d)- Determine su composición centesimal
d)- Proponga un mecanismo secuencial separativo
8)- Que método/s emplearía para separar los componentes de cada sistema:
a) arena-sal
d) arena-corcho
g) agua-kerosene
b) azúcar-agua-carbon
e) sal-hielo-agua
h) alcohol-agua-sal disuelta
c) arena-lim.de Fe.
f) naftalina molida y arena i) arena y lim. de aluminio
9)- Indicar cuales de los siguientes sistemas son soluciones y cuales sustancias puras:
a) agua salada
c)agua y alcohol
e)óxido cúprico
g)mercurio
b)bromo
d)vino filtrado
f)aire
h)agua destilada.
10)- Indicar cuales son sustancias simples y cuales compuestas:
a)agua
c)Cloruro de sodio,
e)oxígeno,
b)hierro,
d)óxido férrico.
f) Sulfato cúprico
g)azufre,
h) Ozono
11)- Calcular la composición centesimal para cada uno de los siguientes sistemas:
a) 8.0g de sal, 20.0ml de agua (=1g/ml) y 32.0g de cobre.
b) Una sustancia formada por C,H y O de la que se sabe que 0.600g contienen 0.240g de C
y 0.040g de H
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TRABAJO PRÁCTICO Nº 1
SISTEMAS MATERIALES
OBJETIVO: Separar distintos sistemas materiales de acuerdo a las técnicas de separación de
sistemas heterogéneos y métodos de fraccionamiento de sistemas homogéneos.
MATERIALES: mechero de bunsen, balón de destilación, tela metálica, trípode, soporte universal,
agarraderas con nuez, tubo refrigerante de Liebig, vaso de precipitados, columna de
fraccionamiento, papel de filtro, embudo analítico, imán, frasco de Erlenmeyer, ampolla de
decantación, tubo de ensayos, balanza.
SUSTANCIAS UTILIZADAS: cloruro de sodio, arena, limadura de hierro, corcho molido, agua, aceite,
keroseno, alcohol etílico.
PROCEDIMIENTOS:
Primera Parte:
Caracterizar y clasificar el siguiente sistema material indicando fases y componentes:
arena - sal común - limadura de hierro - corcho molido
Pesar el sistema total y proponer un mecanismo secuencial separativo de los componentes
en su estado original. Llevar a cabo la separación de acuerdo al mecanismo propuesto. Pesar los
componentes separados, calcular la composición centesimal del sistema y evaluar las posibles
pérdidas a partir de la masa original del sistema.
Evaluar la eficiencia del método propuesto según la siguiente ecuación:
Eficiencia = (marena + msal + mcorcho + mlimadura) . 100 / masa total original
Segunda Parte:
Caracterizar y clasificar el siguiente sistema material indicando fases y componentes: agua,
aceite y keroseno. Proponer un método separativo de los componentes en su estado original, y
llevarlo a cabo. Informar las conclusiones del trabajo (procedimiento realizado, materiales
utilizados, etc.).
Tercera Parte:
Caracterizar y clasificar el siguiente sistema material indicando fases y componentes: agua
y alcohol etílico. Proponer un método separativo de los componentes en su estado original, y
llevarlo a cabo. Informar las conclusiones del trabajo (procedimiento, materiales, etc).
OBSERVACIONES:
- En los procesos de disolución evite agregar agua en exceso pues después necesitará
mucho más tiempo para evaporar el solvente.
- Los componentes a pesar deben estar secos para evitar resultados erróneos.
- No olvide pesar el tubo de ensayos con tapón vacío luego de iniciar la separación del
sistema pues necesitará este dato para el informe.
- Evite mojar la limadura de hierro pues se impurifica.
- LOS COMPONENTES SEPARADOS DEBERÁN SE DEVUELTOS AL PROFESOR PARA SER
UTILIZADOS EN OTRAS PRÁCTICAS.
12
LLiicc.. PPaabblloo AA.. M
Maannzzaannoo
S
Siisstteem
maass M
Maatteerriiaalleess
TRABAJO PRÁCTICO Nº2
TÉCNICAS CROMATOGRÁFICAS
OBJETIVO: Emplear la cromatografía como método de fraccionamiento de sistemas homogéneos.
Se realizarán dos técnicas cromatográficas: cromatografía en papel y en tiza.
MATERIAL NECESARIO: hojas verdes secas, mortero, alcohol, acetona, papel de filtro o
cromatográfico, tubo de ensayos, tiza, tintas de color, tubos capilares, frasco de boca ancha.
PROCEDIMIENTOS:
Cromatografía en papel: Cortar las hojas verdes secas en pequeños trozos y colocarlas en un
mortero. Agregar 5 cm3 de alcohol o acetona y molerlos hasta obtener una solución verde oscuro,
lo más concentrada posible. Cortar tres tiras de papel de filtro o cromatográfico lo
suficientemente largas para poder sumergirlas dentro de un tubo de ensayos sin tocar el fondo ni
las paredes del mismo. Con un tubo capilar, sembrar una gota de la solución verde sobre un
punto de cada tira situado a 1 cm aproximadamente del borde de la misma. Agitar suavemente
la tira para que se seque y repetir la siembra unas cinco veces.
Numerar tres tubos de ensayos y colocar 1 cm3 de los siguientes solventes:
Tubo 1: acetona
Tubo 2: etanol
Tubo 3: alcohol isopropílico
Seguidamente sumergir las tres tiras en los respectivos tubos, de manera que el punto de siembra
quede 1/2 cm por encima del solvente (ver figura). Por atracción capilar, el solvente ascenderá
por la tira, llevando las sustancias coloreadas, lo cual dependerá de la distribución entre el papel y
el solvente. El cromatograma presentará una banda superior anaranjada de xantófila y una
inferior verde de clorofila. Observar y anotar lo ocurrido en los tres tubos. Medir las Rf en cada
tubo.
La relación de frente (Rf) de un cromatograma se define como el cociente entre la
distancia recorrida por la sustancia separada (mancha) y la distancia recorrida por el solvente.
Cromatografía en tiza: Sembrar una gota de tinta negra y otra de color en las caras apuestas de
una tiza blanca en un punto situado a 1 cm del extremo de ésta. Sumergir la tiza en un recipiente
de boca ancha conteniendo el solvente (acetona y alcohol etílico alcalinizada con hidróxido de
amonio), de manera que la siembra quede por encima del solvente (ver figura). Observar y anotar
la separación de colores vista.
Elaborar un informe sobre las observaciones y mediciones efectuadas en el T.P y contestar el
siguiente cuestionario.
1)- ¿En qué tubo se logró una mejor separación de las bandas?
2)-¿Qué conclusión saca respecto de las propiedades de los tres solventes?
3)- Compare las Rf con las otras comisiones. Justifique los resultados obtenidos.
4)- ¿Qué puede decir respecto de la composicíon de la tinta negra?
5)- ¿Qué otra tinta utilizó? ¿ Qué conclusiones saca al respecto?
6)- ¿Estas técnicas cromatográficas sirven para el análisis cualitativo o cuantitativo ?
7)- ¿Qué técnica cromatográfica emplearía en caso contrario?
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LLiicc.. PPaabblloo AA.. M
Maannzzaannoo