INTITUCIÓN EDUCATIVA COLEGIO RAFAEL

INTITUCIÓN EDUCATIVA COLEGIO RAFAEL CONTREAS NAVARRO
AREA: QUÍMICA
Prof. Esp. Jesús Alonso Paba León
ESTANDAR
Relaciono la estructura de las moléculas orgánicas e inorgánicas con sus propiedades físicas y químicas y su capacidad de
cambio químico.
COMPETENCIAS
Construye explicaciones basándose en nociones o categorías que le permiten reconocer fenómenos cotidianos
Elabora documentos en word para enviar al correo electrónico como parte de su formación en sistemas.
LOGROS
Reconocer las propiedades de la materia
Realizar ejercicios de temperatura, densidad y separación de mezclas.
INDICADORES
Realiza ejercicios de conversión de temperaturas.
Identifica las propiedades de la materia
Resuelve ejercicios de volúmenes. Peso y longitudes entre medidas.
Resuelve talleres de temperaturas, densidad y mezclas con manejo de competencias
Grafica los métodos de separación de mezclas y los interpreta.
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CONTENIDOS TEMÁTICOS
ESTRUCTURA DE LA MATERIA.
 Propiedades físicas y químicas
 Densidad y temperatura. ejercicios.
 Mezclas homogéneas y heterogéneas, separación de mezclas.
 Conceptuar: elementos, compuestos, mezclas.
ACTIVIDADES DIDÁCTICAS
Resolver ejercicios tipo ICFES donde se interpreten situaciones MEZCLAS, DENSIDAD Y TEMPERATURA (descargar las preguntas del
blog
(www.caginufra.wordpress.com)
Resolver las actividades de manejo de conceptos en clase.
Resolver los talleres de manejo de competencias.
Analisis De Lectura referentes a la química y el medio ambiente ―proyecto transversal ambiental PRAES‖
Laboratorio No 1. De densidades.
Laboratorio de No 2 De punto de fusión y de ebullición
Laboratorio No 3. De separación de mezclas.
Utilizando la presentación powerpoint graficar un mapa de conceptos de la organización de la materia.
Realice en word (Procesador de texto) un cuadro comparativo teniendo en cuenta la clasificación de las propiedades de la materia
Resuelve ejercicios de temperatura y densidades.
Evaluación de los temas vistos utilizando preguntas tipo ICFES
ACTIVIDADES DE REFUERZO
Resolver ejercicios prácticos en compañía de un alumno tutor.
Resuelve talleres extra clase para nivelar los temas pendientes
MATERIA
Como recordaras, materia es todo lo que nos rodea, es todo aquello que tiene masa y ocupa un lugar en el espacio. La química es la ciencia que
estudia la materia, si propiedades, su constitución cualitativa y cuantitativa, los cambios que experimenta, como las variaciones de energía que
acompañan a las transformaciones en las que interviene.
PROPIEDADES DE LA MATERIA
PROPIEDADES GENERALES O EXTRÍNSECAS
Las propiedades generales son las propiedades comunes a toda clase de materia; es decir, no nos
proporcionan información acerca de la forma como una sustancia se comporta y se distingue de las demás
(flg. 1j propiedades generales más importantes son:
· Masa , cantidad de materia que tiene un cuerpo.
· Volumen, espacio que ocupa un cuerpo.
· Peso: resultado de la fuerza de atracción o gravedad que ejerce la En sobre los cuerpos.
· Inercia, tendencia de un cuerpo a permanecer en estado de movimiento o de reposo mientras no exista una
causa que la modifique
· Impenetrabilidad
, característica por la cual un cuerpo no puede par el espacio que ocupa otro cuerpo al
mismo tiempo
· Porosidad
: es la característica de la materia que consiste en prese poros o espacios vacíos.
1, PROPIEDADES ESPECÍFICAS O INTRÍNSECAS
Las propiedades específicas son características de cada sustancia y permiten diferenciar un cuerpo de otro. Las propiedades específicas se clasifican
en propiedades físicas y propiedades químicas.
Propiedades Físicas
Son el conjunto de propiedades intrínsecas especialmente útiles para describir las sustancias, que podemos clasificar en dos grandes grupos:
I.- Cuantificables: aquellas a las que se les puede asignar un valor numérico como son el punto de ebullición, la densidad, la dureza, el punto de
fusión, etc.
II.- No Cuantificables: aquellas a las que difícilmente se les puede asignar un valor numérico, como son el olor, el sabor, la trasparencia, etc.
Entre las propiedades físicas también se encuentran las siguiente características
Propiedades organolépticas
: son aquellas que se determinan a tn de las sensaciones percibidas por los órganos de los sentidos. ejemplo, el color, el
olor, el sabor, el sonido y la textura.
Estado físico es la propiedad de la materia que se origina por el grado de cohesión de las moléculas. La menor o mayor movilidad de moléculas
caracteriza cada estado.
Aunque tradicionalmente estamos acostumbrados a referimos a estados de la materia: sólido, líquido y gaseoso; investigaciones recientes proponen
la existencia de otros estados, los cuales se producen, sobre todo, en condiciones extremas de temperatura y presión. Estos nuevos estados
corresponden al estado de plasma superfluido.
El plasma es un estado que adoptan los gases cuando se calientan a elevadas temperaturas del orden de 10.000°C: las moléculas adquieren tanta
energía cinética, que los frecuentes choques provocan la ruptura de las moléculas e incluso de los átomos, lo que origina una mezcla de iones
positivos y electrones des localizados, donde el número de cargas, además de los átomos y las moléculas, es prácticamente el mismo.
El superfluido es un estado que se consigue cuando un gas, como el helio, se licua a altas presiones y temperaturas cercanas al cero ab soluto. La
sustancia se comporta como un líquido que trepa por las paredes y escapa. Presenta muy poca fricción y viscosidad.
 Punto de ebullición: es la temperatura a la cual una sustancia pasa del estado líquido al estado gaseoso.
 Punto de fusión: es la temperatura a la cual una sustancia pasa del estado sólido al estado líquido.
Solubilidad: es la propiedad que tienen algunas sustancias de disolverse en un líquido a una temperatura determinada.
 Densidad: es la relación que existe entre la masa de una sustancia y su volumen.
 Dureza: es la resistencia que oponen las sustancias a ser rayadas. Se mide mediante una escala denominada escala de Mohs que va de
uno hasta diez. Así, por ejemplo, dentro de esta escala el talco tiene una dureza de uno (1), mientras que el diamante presenta un grado de
dureza de diez (10).
 Elasticidad: es la capacidad que tienen los cuerpos de deformarse cuando se aplica una fuerza sobre ellos y de recuperar su forma original
cuando la fuerza aplicada se suprime.
 Ductilidad: mide el grado de facilidad con que ciertos materiales se dejan convertir en alambres o hilos.
 Maleabilidad: mide la capacidad que tienen ciertos materiales para convertirse en láminas. En general, los materiales que son dúctiles
también son maleables.
 Tenacidad: es la resistencia que ofrecen los cuerpos a romperse o deformarse cuando se les golpea. Uno de los materiales más tenaces es
el acero.
 Fragilidad: es la tendencia a romperse o fracturarse.
Algunas propiedades físicas son las siguientes:
LA TEMPERATURA. De los puntos de fusión y ebullición
Para medir la temperatura de un cuerpo se emplea el termómetro que es un dispositivo que al ponerse en contacto con el cuerpo
recoge el calor desprendido por éste. Dicho calor produce un cambio en alguna de las partes del termómetro, cambio que se puede
observar y medir fácilmente. Por ejemplo, en el termómetro de mercurio , el cambio producido es la dilatación de dicho metal dentro
de
un tubo capilar; mientras mayor sea la temperatura mayor será la dilatación producida. Si la temperatura disminuye, el mercurio se
contrae y la columna de mercurio desciende. Así pues, si se marca una escala en la parte externa del termómetro, la altura de la
columna de mercurio, leída sobre dicha escala, nos da una medida de la temperatura.
En orden a definir una escala de temperatura es necesario establecer como mínimo dos puntos de referencia, que se marcan en el
termómetro. La distancia entre estos dos puntos se divide en un número determinado de grados, lo que determina el tamaño de cada
grado. Los puntos de referencia corrientes son las temperaturas de congelación y de ebullición del agua.
LA ESCALA CELSIUS, °C
La escala más común entre nosotros es la Celsius, familiar mente denominada escala centígrada. En esta escala, los valores de
referencia son O y 100 para las temperaturas de congelación y de ebullición del agua, respectivamente. De esta manera, un grado
Celsius o centígrado, °C, es la centésima parte de la diferencia de temperatura que existe entre los puntos de congelación y de
ebullición del agua.
Temperaturas inferiores a la del punto de congelación del agua se expresan en esta escala por medio de valores negativos. Así,
oímos
decir que la temperatura de determinada región descendió a diez grados bajo cero, lo que corresponde a -10°C. °C = 5/9 (°F- 32)
LA ESCALA KELVIN, K
Como veremos más adelante, existen razones teóricas que conducen a pensar que -273,15°C es la mínima temperatura que puede
llegar a alcanzarse. Esta temperatura, -273,15°C, se denomina, por tanto, cero absoluto y se utiliza para establecer otra escala de
temperaturas, conocida como escala Kelvin. La escala Kelvin es la aceptada en el Sistema Internacional de unidades y se emplea
frecuentemente en el trabajo científico. En esta escala, la temperatura se expresa en kelvins (no en grados Kelvin), los cuales se
simbolizan por la letra K (no °K). El tamaño de un kelvin es igual al de un grado centígrado, de tal manera que el punto de
congelación
del agua es 273,15 K y el de ebullición, de 373,15 K. Matemáticamente:
K = °C + 273
LA ESCALA FAHRENHEIT, °F
En el sistema inglés se utiliza la escala Fahrenheit, F, según la cual, el agua congela a 32°F y ebulle a 212 °F. De este modo, la
diferencia entre estos dos puntos de referencia (esto es, 212 – 32 ), está dividida en 180° F, lo que quiere decir que el tamaño de un
grado Fahrenheit es 1,8 veces menor que el de un grado centígrado
o un kelvin.
La conversión de grados Fahrenheit a centígrados debe tener en
cuenta no sólo esta diferencia de tamaño, sino también el hecho de
que 0°C (punto de congelación del agua) equivalen a 32°F. En la
figura 2-12, por ejemplo, el termómetro señala 25°C, lo que
corresponde a 25 divisiones para la longitud AB. Esta misma
distancia estará dividida en 1,8 x 25 o 45 divisiones de la escala
Fahrenheit. Pero el valor de la temperatura en °F debe adicionarse
además en los 32°F que corresponden a los 0°C. De aquí que 25°C
equivale a 45 + 32, o sea 77°F. En general:
°F = 9/5 °C + 32
ACTIVIDAD 1 EJERCICIOS DE TEMPERATURA.
1. Convierta las siguientes temperaturas a grados Celsius:
A) 95 °F, en un día caluroso de verano;
B) 12 °F, la temperatura en un día frío de invierno;
C) Una fiebre de 102 °F;
D) Un horno que opera a 1852 °F.
2. Normalmente el cuerpo humano pueda soportar una temperatura de 105°F por cortos periodos sin sufrir daños permanentes en el
cerebro y otros órganos vitales. ¿Cuál es esta temperatura en grados Celsius?
3. El etilenglicol es un compuesto orgánico liquido que se utiliza como anticongelante en los radiadores de automóviles. Se congela a—
1 1.5°C. Calcule esta temperatura de congelación en grados Fahrenheit.
4. La temperatura de la superficie del Sol es de alrededor de 6300°C, ¿Cuál es la temperatura en grados Fahrenheit?
5. Convierta las siguientes temperaturas a Kelvin:
a) 113°C, el punto de fusión del azufre,
b) 37°C, la temperatura corporal normal,
C) 357°C. el punto de ebullición del mercurio.
6. Convierta las siguientes temperaturas a grados Celsius:
c) 77K, el punto de ebullición del nitrógeno líquido.
d) 4.2 K. el punto de ebullición del helio líquido.
e) 601 K, el punto de fusión del plomo

Densidad: Es la relación existente entre la masa de un cuerpo y el espacio que éste ocupa. Se expresa mediante la siguiente
relación, representando la masa de un cuerpo por unidad de volúmen:
en donde D es la densidad del cuerpo, m su masa y V el volúmen que éste ocupa.
ACTIVIDAD 2 PROBLEMAS DE DENSIDAD
1. Calcule la masa de:
a) Una esfera de oro de 10 cm de radio , la densidad del oro es de 19.3 g/cm 3
b) un cubo de platino de 400 mm de lado ( la densidad platino es de 21.4 g/cm 3)
e) 50.1 ml de etanol (la densidad del etanol es de 0.798 g/ml).
2. Un tubo cilíndrico de vidrio de 12.7cm de largo se llena con mercurio. La masa del mercurio necesaria para llenar el tubo es de 105.5 g. Calcule el
diámetro interno del tubo. (La densidad dc mercurio 13.6 g/mL.).
3. El siguiente procedimiento se empleó para determinar el volumen de un matraz. El matraz se pesó seco y después se llenó con agua; las masas
del matraz vacío y lleno fueron 56.12 g y 83.39 g, respectivamente. Si la densidad del agua es 0.9976 g/cm 3. Calcule el volumen en cm3 del matraz.
4. Un trozo de plata (Ag) metálica que pesa 194.3 g se coloca en una probeta que contiene 242.0 ml de agua. La lectura en la probeta es ahora de
260.5 ml. Calcule la densidad de la plata con estos datos.
5. Una esfera de plomo tiene una masa de 1.20x104 g, y su volumen es de 1.05x103 cm3 . Calcule la densidad del plomo.
6. El litió es el metal menos denso conocido (densidad de 0.53 g/cm 3). ¿Cuál es el volumen que ocupan 1.20x 10 3 g de litio?
7. El bromo es un liquido café rojizo; calcule su densidad (en g/cm 3) si 586 g de la sustancia ocupan 188 ml.
8. El mercurio es el único metal líquido a la temperatura ambiente. Su densidad es de 13.6 g/cm 3. ¿Cuántos gramos de mercurio ocuparán un
volumen de 95.8 ml?
PROPIEDADES QUÍMICAS.
Son las que determinan el comportamiento de las sustancias cuando se ponen en contacto con otras. Cuando determinamos una propiedad q uímica,
las sustancias cambian o alteran su naturaleza (fig. 3). Por ejemplo, cuando dejamos un clavo de hierro a la intemperie durante un tiempo,
observamos un cambio que se manifiesta por medio de una fina capa de óxido en la superficie del clavo. Decimos entonces que el clavo se oxidó y
esto constituye una propiedad química tanto del hierro como del aire; el primero por experimentar una oxidación y el segundo por producirla.
Algunas propiedades químicas son:
— Combustión: es la cualidad que tienen algunas sustancias para reaccionar con el oxígeno, desprendiendo, como consecuencia, energía en for ma
de luz o calor
— Reactividad con el agua: algunos metales como el sodio y el potacio reaccionan violentamente con el agua y forman sustancias químicas
denominadas hidróxidos o bases.
— Reactividad con las sustancias ácidas: es la propiedad que tienen algunas sustancias de reaccionar con los ácidos. Por ejemplo, el magnesio que
es un metal, reacciona con el ácido clorhídrico para formar hidrógeno gaseoso y una sal de magnesio.
Reactividad con las bases: es la propiedad que poseen ciertas sustancias de reaccionar con un grupo de compuestos químicos denominados bases o
hidróxidos.
Así, por ejemplo, la formación de la común o cloruro de sodio (NaCI) se debe a la reacción entre el ácido clorhídrico (HCl) y el hidróxido de sodio
(NaOH).
2. TRANSFORMACIONES DE LA MATERIA
2.1 TRANSFORMACIONES FÍSICAS
Son aquellas transformaciones o cambios que no afectan la composición de la materia. En los
cambios físicos no se forman nuevas sustancias. Se dan cambios físicos cuando ocurren
fenómenos como los siguientes, el aroma de un perfume se esparce por la habitación al abrir el
frasco lo contiene; al añadir azúcar al agua, el azúcar se disuelve en ella. En el ejemplos, el
perfume se evapora y el azúcar se disuelve. Cada una de estas transformaciones se produce sin
que cambie la identidad de las sustancia sólo cambian algunas de sus propiedades físicas por lo
que se dice que sucedido una transformación física (flg. 4).
También son cambios físicos, los cambios de estado, porque no se altera la composición o
naturaleza de la sustancia (fig. .5). Los cambios estado dependen de las variaciones en las
fuerzas de cohesión y de repulsión entre las partículas. Cuando se modifica la presión o la
temperatura la materia pasa de un estado a otro. Veamos.
· Al aumentar la presión, las partículas de materia se acercan y aumenta la fuerza de cohesión
entre ellas. Por ejemplo, un gas se puede transformar en líquido si se somete a altas presiones.
· Al aumentar la temperatura, las partículas de materia se mueven r rápido y, por tanto,
aumenta la fuerza de repulsión entre ellas. Por ej pb, si se calienta un líquido, pasa a estado gaseoso. Son cambios de estad o la fusión, la
solidificación, la vaporización, la condensación y la sublimación
· Fusión: es el paso del estado sólido al estado líquido.
· Solidificación: es el proceso inverso a la fusión, es decir, es el cambio del estado líquido al estado sólido.
· Vaporización: es el paso de líquido a gas por acción del calor.
· Condensación
: es el proceso inverso a la evaporación, es decir, e cambio de gas a líquido
· Sublimación progresiva
: es el paso del estado sólido al estado gas so sin pasar por el estado líquido.
· Sublimación regresiva
: es el proceso inverso a la sublimación progresiva. Del estado gaseoso se pasa al estado sólido al bajar la temperatura
2.2 TRANSFORMACIONES QUÍMICAS
Son aquellas transformaciones o cambios que afectan la composición de la materia. En los cambios químicos se forman nuevas su stancias
Por ejemplo cuando ocurren fenómenos como los siguientes: un papel arde en presencia de aire (combustión) y un metal se oxida en presencia de
aire o agua (corrosión), podemos decir que cambió el tipo de sustancia, convirtiéndose en otra diferente: por eso se dice que se produjo una
transformación química.
En las transformaciones químicas se producen reacciones químicas. Una reacción química se da cuando dos o más sustancias entr an en contacto
para formar otras sustancias diferentes. Es posible detectar cuándo se está produciendo una reacción química porque observamos cambios de
temperatura, desprendimiento de gases, etc.
3. CLASES DE MATERIA
La materia puede presentarse como una sustancia pura o como una mezcla. Veamos.
3.1 LAS SUSTANCIAS PURA
Una sustancia pura es aquella compuesta por un solo tipo de materia, presenta una composición fija y se
puede caracterizar por una serie de propiedades específicas. Por ejemplo, al analizar una muestra pura de sal
común siempre encontramos los mismos valores para propiedades tales como la solubilidad (36 g/l00 cm3 a
20°C), la densidad (2,16 g/cm3) y el punto de fusión (801°C). Los valores de las propiedades específicas de
las sustancias puras siempre son los mismos.
Las sustancias puras no pueden separarse en sus componentes por métodos fisicos.
Según la composición química, las sustancias puras se clasifican en: sustancias simples o elementos
químicos, y sustancias compuestas o compuestos químicos.
ELEMENTO QUÍMICO
Un elemento químico es una sustancia pura, que no puede descomponerse en otras más sencillas que ella. El hierro, el oro y el oxígeno son
ejemplos de elementos químicos (flg. 7), ya que no pueden descomponerse en otras sustancias diferentes a ellos.
Los elementos químicos se representan mediante símbolos. Los símbolos siempre empiezan con una letra mayúscula. En algunos casos el símbolo
corresponde a la letra inicial del nombre del elemento, por ejemplo, carbono (C) y oxígeno (O). En otros casos, se simboliza con la letra inicial del
elemento en mayúscula, seguida por una segunda letra del nombre que siempre es minúscula, por ejemplo, cesio (Cs) y magnesio (Mg).
Hay algunos elementos cuyos nombres latinos o griegos no coinciden con los españoles y de ahí que haya símbolos que no tienen relación con el
nombre en español del elemento, por ejemplo, el hierro (Fe), del latín ferrum. Los elementos químicos se clasifican en dos grandes grupos: los
metales y los no metales.
UN COMPUESTO QUÍMICO
Es una sustancia pura, formada por la combinación química de dos o más elementos, en
proporciones definidas (fig. 8) Por ejemplo, 1 g de cloruro de sodio siempre contiene 0,3 934 g
de sodio y 0,6066 g de cloro, combinados químicamente. Los compuestos se representan por
medio de fórmulas. Una fórmula química muestra los símbolos de los elementos que forman el
compuesto, y la proporción que existe entre ellos, es decir, señalan su composición química.
Por ejemplo la fórmula del agua es H20, lo que indica que esta sustancia está forma da por
hidrógeno y oxígeno en una proporción de 2:1.
Los compuestos se pueden clasificar en dos grandes grupos:
LOS COMPUESTOS ORGÁNICOS: son aquellos que tienen al carbono como elemento
principal. Los carbohidratos, los lípidos y las proteínas son ejemplos de compuestos orgánicos.
LOS COMPUESTOS INORGÁNICOS: son aquellos que no tienen al carbono como elemento principal. El agua (H 20) y el cloruro de sodio (NaCl) son
ejemplos de compuestos inorgánicos.
3.2 LAS MEZCIAS
Las mezclas son uniones físicas de sustancias en las que la estructura de cada
sustancia no cambia, por lo cual sus propiedades químicas permanecen constantes y las
proporciones pueden variar. Además, es posible separarlas por procesos físicos. Por
ejemplo, la unión de agua con tierra es una mezcla.
En una mezcla, la sustancia que se encuentra en mayor proporción recibe el nombre de
fase dispersante o medio, y la sustancia que se encuentra en menor proporción recibe el
nombre de fase dispersa. De acuerdo con la fuerza de cohesión entre las sustancias,
el tamaño de las partículas de la fase dispersa y la uniformidad en la distribución
de estas partículas las mezclas pueden ser homogéneas o heterogéneas.
Mezclas homogéneas son aquellas mezclas que poseen la máxima fuerza de cohesión entre las sustancias combinadas; las partículas de la fase
dispersa son más pequeñas, y dichas partículas se encuentran distribuidas uniformemente. De esta manera, sus componentes no s on identificables a
simple vista, es decir, se perciben como una sola fase También reciben el nombre de soluciones o disoluciones.
Mezclas heterogéneas son aquellas mezclas en las que la fuerza de cohesión entre las sustancias es menor; las partículas de la fase dispersa son
más grandes que en las soluciones y dichas partículas no se encuentran distribuidas de manera uniforme (fig. 10). De esta forma, sus componentes
se pueden distinguir a simple vista. Por ejemplo, la reunión de arena y piedras forma una mezcla heterogénea. Las mezclas heterogéneas pueden ser
suspensiones o coloides.
— Suspensiones: son las mezclas en las que se aprecia con mayor claridad la separación de las fases. Generalmente están formadas por una fase
dispersa sólida insoluble en la fase dispersante líquida, por lo cual tienen un aspecto opaco y, si se dejan en reposo, las partícu- las de la fase
dispersa se sedimentan. El tamaño de las partículas de 1 - la fase dispersa es mayor que en las disoluciones yen los coloides. Por ejemplo, el agua
con arena es una suspensión.
—Coloides: son mezclas heterogéneas en las cuales las partículas de la fase dispersa tienen un tamaño intermedio entre las disoluciones y las
suspensiones, y no se sedimentan. Las partículas coloidales se reconocen porque pueden reflejar y dispersar la luz. Por ejemp lo, la clara de huevo y
el agua jabonosa son coloides.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
ACTIVIDAD No 3
Conceptualice propiedades generales o extrínsecas de ejemplos
Conceptualice propiedades especificas o intrínsecas de ejemplos
De ejemplos de propiedades organolépticas
Realice en word (Procesador de texto) un cuadro comparativo teniendo en cuenta la clasificación de las propiedades de la mate ria.
Elabore una grafica de los cambios de estado.
¿Qué caracteriza los estados S,L,G de la materia?
Explique que es la fuerzas de cohesión de las partículas
¿En qué consiste la fuerza de repulsión entre las partículas?CONSULTA EN LA RED
Utilizando la presentación ―powerpoint‖ graficar un mapa de conceptos de la organización de la materia.
SEPARACIÓN DE MEZCLAS
Cuando se desean separar los componentes de una mezcla, es necesario conocer el tipo de mezcla que se va a utilizar, antes de seleccionar el
método que se va a emplean Una forma de agrupar las mezclas es la siguiente: mezclas de sólidos, me2clas de sólido con líquido y mezclas de
líquidos entre sí.
4.1 SEPARACIÓN DE MEZCLAS DE SÓLIDOS
Se emplean básicamente dos métodos: la separación manual o tamizado y la levigación.
· La separación manual o tamizado se utiliza cuando la mezcla está formada por partículas de diferentes tamaños. El
instrumento utilizado se denomina tamiz, consta de un cedazo, de un recipiente y su tapa. Este método es muy utilizado
en el análisis de suelos y en la industria de las harinas.
· La levigación consiste en pulverizar la mezcla sólida y tratarla luego con disolventes apropiados, basándose en su
diferencia de densidad. Este método es muy empleado en la minería especialmente en la separación del oro (flg. 11).
· La imantación o separación magnética consiste en separar metales y no metales, utilizando un campo magnético
(imán).
4.2 SEPARACIÓN DE MEZCLAS SÓLIDO—LÍQUIDO
Con este propósito se pueden utilizar los siguientes métodos:
· La decantación. Este método se basa en la diferencia de densidad de las sustancias que componen la mezcla. Para separar una mezcla de un
sólido con un líquido, se pone la mezcla en un recipiente y se deja en reposo por algún tiempo, hasta que el sólido se precip ite, es decir, se deposite
en el fondo del recipiente. Como casi siempre queda una pequeña parte de líquido en la parte sólida se puede terminar la sepa ración por
evaporación.
· La filtración consiste en pasar la mezcla por un filtro. El filtro es material poroso de papel especial que deja pasar por los poros el liquido y retiene
las sustancias en estado sólido que se encuentran en forma de grano grueso o polvo muy fino.En una filtración se ll ama residuo lo que queda en el
papel de filtro y filtrado lo que pasa a través de éste.
La filtración es un método muy empleado en el laboratorio, en la industria y en el tratamiento de aguas residuales.
· La centrifugación consiste esencialmente en someter la mezcla acción de la fuerza centrífuga, haciendo girar el recipiente a gran velocidad, con
esto el sólido se deposita en el fondo del recipiente, mientras que el componente líquido queda como
sobrenadante que se puede separar fácilmente por decantación. método es muy empleado en química
analítica, en la industria y en el laboratorio clínico.
SEPARACIÓN DE MEZCLAS DE LÍQUIDOS
Para realizar esta separación se puede usar la destilación simple, la destilación fraccionada y la cromatografía.
· La destilación simple se fundamenta en la diferencia en los puntos de ebullición de los componentes de la
mezcla. Por calentamiento se hace que el líquido de más bajo punto de ebullición se evapore primero, para
luego recogerlo haciendo pasar sus vapores por un medio refrigerado llamado refrigerante o condensador.
· La destilación fraccionada es empleada cuando se requiere hace separación de una mezcla que está
formada por varios líquidos cu puntos de ebullición son diferentes pero muy próximos entre sí. E procedimiento es empleado en la industria del
petróleo. El líquido el punto de ebullición más bajo, saldrá primero convertido en vapor cual se condensa al pasar por un refrigerante y posteriormente
se re ge en un recipiente; la temperatura se controla mediante un termómetro. Este procedimiento se repite varias veces hasta aislar todos
componentes de la mezcla
· Cromatografía. Las primeras investigaciones sobre cromatografía 1 fueron realizadas entre 1903 y 1906 por el botánico ruso Mikhail TSW Tswett
separó pigmentos de las hojas de las plantas por cromatografía en columna. Primero disolvió los pigmentos de las hojas en éte r petróleo, un líquido
similar a la gasolina; luego, los hizo pasar a tra de una columna de vidrio empacada con carbonato de calcio pulverizado y finalmente, lavó la columna
vertiendo en ella más éter de petróleo Tswett observó que los diferentes pigmentos se repartían a lo largo la columna formand o bandas coloreadas;
estas bandas, cada una de cuales contenía un pigmento puro, se separaban más a medida quc movían hacia abajo de la columna, de modo que se
podían obtener elementos puros. El nombre cromatografía se originó de esta primera se ración de sustancias coloridas (la raíz chroniato significa ―cok
aunque la técnica no se limiki a sustancias coloridas (flg. 13).
La cromatografía es entonces un método analítico empleado en la separación, identificación y determinación de los componentes químico de
mezclas complejas.
ACTIVIDAD N. 4 INTERPRETACIÓN
1.El sulfuro de hierro es una sustancia sólida a temperatura ambiente y
está compuesta de hierro y azufre. Estas sustancias tienen las
siguientes propiedades: Con base en estas propiedades, explica con una
o los palabras que sucederá cuando:
a) Se calienta el hierro hasta 1.800°C.
b) Se acerca un imán al azufre.
c) Se añade hierro al sulfuro de hierro líquido.
d) Se calienta el sulfuro de hierro hasta 1.200°C.
e) Se deja enfriar sulfuro de hierro fundido.
2. Analiza la información presentada en el siguiente cuadro:
a. ¿Qué concluyes acerca de la relación entre la temperatura y la densidad del agua?
b. ¿La densidad del agua dependerá de la cantidad de sustancia?
c. La densidad del agua a 4°C es 1 g/cm3. Es decir que 1 g de agua ocupa un volumen
exacto de 1 cm3. Si en lugar de 1 g de agua, se llenen 20 g de agua a la misma
temperatura, ¿cuál será su volumen?
d. Si se tienen los mismos 20 g de agua pero a 15°C, ¿cuál será el nuevo volumen?
3. Para cada uno de los siguientes materiales establece sn composición, e indica
si se trata de un elemento, un compuesto o una mezcla. Justifica tu respuesta en
cada caso.
a) Agua potable.
b) Amoníaco.
c) Detergente.
d) Alambre de cobre.
e) Gas producido en el proceso de la fotosíntesis.
f) Anillo de oro de 24 kilates.
g) Gas que se expele por el exhosto de un auto.
4. Explica con argumentos el por qué de los siguientes eventos:
a) Al calentar un líquido, pasa del estado líquido al estado gaseoso.
b) Cuando se fermenta la leche se produce un cambio químico.
c) Al mezclar agua con arena se forma una suspensión.
d) Para separar una mezcla de glicerina y agua se utiliza el proceso de destilación.
5. Diseña un experimento para determinar la densidad de un sólido irregular. Indica qué materiales necesitarías. Escribe el
procedimiento.
6. Diseña un procedimiento para separar cada una de las mezclas que aparecen a continuación. Señala la técnica que emplearías y elabora
un listado de los materiales que necesitarías.
a) Azufre, limaduras de hierro, sulfato de cobre. b) Aceite y agua. c) Arena, sal y agua.
7. Si la densidad de los sólidos y los líquidos se expresa en g/cm3 y la de los gases en g/L, establece el procedimiento para hallar la densidad
de:
a) Una piedra preciosa en forma de cubo que tiene de arista 0,20 cm y su masa es de 98,5 mg.
b) Una esfera de plomo cuyo radio es de 2,00 cm y pesa 1,5 kg.
c) 3.000 cm3 de aire que pesan 0,004 kg.
ACTIVIDAD No 5.
1. a. ¿Cuál es la masa de 25 cm3 de aluminio?
b. ¿Cuál es la densidad del aluminio?
c.¿Qué volumen ocupan 2,5 kg de aluminio? ¿Puedes obtener este valor directamente a partir
de la gráfica? ¿Por qué?
2)
3. Indica si son verdaderos o falsos los siguientes enunciados. Justifica tu respuesta.
a) Los cambios o transformaciones en la naturaleza suelen ir acompañados de cambios de energía.___
b) El azúcar es una sustancia pura porque está formada por la misma clase de moléculas._____
c) La densidad es una propiedad extensiva porque depende de la cantidad de materia de la sustancia.____
d) Un trozo de manzana expuesto al aire se ennegrece, esto indica que se lleva a cabo una .reacción química____
e) El peso y la masa son propiedades físicas de la materia, por lo tanto pueden variar en una misma cantidad de diferentes sustancias. _____
f) Los cambios físicos son cambios reversibles, mientras que los cambios químicos no._____
ANALIZA Y RESUELVE
1. Diseña un procedimiento para separar los componentes de las siguientes mezclas, e indica qué material de laboratorio necesitarías.
a) Una mezcla de aserrín y arena.
b) Una mezcla heterogénea de tres líquidos no miscibles: agua, aceite y mercurio.
c) Una mezcla de azufre, limadura de hierro y permanganato de potasio.
2. Indica cuál de los siguientes procedimientos el más adecuado para separar una
mezcla de sal, azufre y gasolina. Justifica tu elección explica por qué rechazas cada
uno de los otros
a) Calentar para que la gasolina se evapore y separar después la sal y el azufre
añadiendo agua. Al filtrar quedaría el azufre en el papel y separaría la sal del agua
por evaporación del agua.
b) Filtrar para separar la gasolina de los sólidos. Añadir agua sobre el mismo filtro
para que se disuelva la sal y separarla del azufre por filtración. Recuperarla dejando
evaporar el agua
c) Filtrar para separar la gasolina de los dos sólidos. Añadir sulfuro de carbono sobre
el filtro para disolver el azufre y luego por evaporación el sulfuro de carbono.
d) Calentar para que primero se evapore la gasolina y después se funda el azufre.
3. Señala cuáles de los siguientes procesos son cambios físicos y cuáles cambios químicos
a) Vaporización del agua.
b) Mezcla en un recipiente de dos gases, o hidrógeno.
c) Formación de agua al hacer saltar una eléctrica en una mezcla de oxígeno e hidrogeno
d) Oxidación del hierro.
e) Calentamiento de un trozo de aluminio
5
4.
6. En
la siguiente tabla se indican algunas propiedades físicas de determinadas sustancias a una atmósfera de presión.
Responde y justifica tu respuesta.
a)’Estado en que se encuentran todas las sustancias
b) Estado en que se encuentra el Benceno en Groenlandia (—10°C).
a
20°C.
7.Un científico recibió unas muestras metálicas para determinar si corresponden al mismo material. Decidió medir la masa y el v olumen de cada
muestra a fin de determinar su densidad. Los datos obtenidos son:
a. Calcula la densidad de cada muestra.
b. Compara los valores obtenidos.
c. Haz un gráfico ubicando las masas en las ordenadas y los volúmenes en las
abscisas.
d. ¿Qué tipo de curva obtuviste?
e. Analiza la curva obtenida: ¿qué relación existe entre la masa y el volumen?
f. ¿Puedes concluir que las muestras pertenecen a la misma sustancia? Justifica
tu respuesta.
8.Observa con atención los esquemas que representan modelos de sólidos,
líquidos y gases. luego, compara las propiedades de cada estado acuerdo con los
siguientes criterios:
TIPO ICFES MEZCLAS II
Una mezcla está compuesta por dos o más materiales que no reaccionan entre sí. El siguiente cuadro describe varios métodos para
separar mezclas.
Se evapora el líquido quedando el sólido en recipiente.
EVAPORACIÓN
Se tiene en cuenta la diferencia en los puntos de ebullición
DESTILACION
para separar los materiales que conforman la mezcla
FRACCIONADA
líquida.
Las partículas de mayor tamaño que el de los poros de la
FILTRACIÓN
fase filtrante (papel filtro) no pasan a través de él.
Aceite
Material Obtenido
Asfalto
Naftas
diesel
Punto de Ebullición °C
480
90
193
1. De acuerdo con la información del cuadro, es válido afirmar que en el proceso de destilación, el orden en que se separan estos
derivados del petróleo es:
A. Asfalto, naftas, y aceite diesel.
B. Naftas, asfalto y aceite diesel.
C. Aceite diesel, naftas y asfalto.
D. Naftas, aceite diesel y asfalto.
2. Estudiantes de Química en el laboratorio realizaron la siguiente mezcla: en 100 ml de agua disolvieron 1 gramo de dicromato de
potasio (K2Cr2O7) y luego al adicionar 1 gramo de cal se observa un precipitado blanco. Los procedimientos adecuados para recuperar
el dicromato de potasio sólido son:
A. Tamizado y destilación fraccionada
B. Evaporación y filtración
C. Filtración y destilación simple
D. Cromatografía y tamizado
3. De los siguientes enumerados uno de ellos se refiere da cambios o propiedades químicas que se dan a la materia:
A. Transmisión de calor a través de una varilla de hierro
B. La densidad del agua es de 1 g/cm
C. Al prende un fósforo este arde con el oxigeno y produce C02
D. El cobre es buen conductor eléctrico y se utiliza para transporte de electricidad
4. De acuerdo a las características que indica la tabla, se tiene un recipiente con una mezcla de agua, carbón y alcohol. Para separar
estos materiales y obtener respectivamente carbón y alcohol se debe:
MATERIAL
SOLUBILIDAD EN AGUA
Carbón en polvo
Insoluble
Alcohol
Soluble
A. Filtrar y evaporar
B. Destilar, filtrar y evaporar
C. Destilar y filtrar
D. Filtrar y destilar
5. En el proceso de separación de mezclas por el método de destilación, este proceso se da gracias a una cambio de estado o cambio en
el punto de:
A. Fusión
B. Ebullición
C. Condensación
D. Sublimación
6. Los cambios de estado de un material se pueden visualizar así
El diagrama de la fase de una sustancia X es el siguiente ---
De acuerdo con el diagrama anterior , si la sustancia X pasa de las condiciones del punto 1 a las del punto 2, los cambios de estado que
experimentan son (
A. evaporación y fusión
B. sublimación y condensación
C. condensación y solidificación
D evaporación y sublimación inversa
7. En la tabla se muestra los valores de densidad de cuatro líquidos inmiscibles a 27°C y 1 atmósfera de presión:
LIQUIDO
S
X
T
P
DENSIDAD (g/ml)
1
1,2
1,6
0,9
Si se introduce 1 cc de cada líquido en un recipiente, es muy probable que los líquidos
queden distribuidos como se indica en:
8. Si conocemos la densidad del plomo que es: 11.4 g/cm3 podemos afirmar que 10 mL de plomo pesan
exactamente
A. 11.4g
B. 114g
C. l.14g D. 22.8g
9. La temperatura de la capital promedia en 10°C, cuál será la temperatura en grados
Fahrenheit: °C = 5/9 (°F-32).
°F =9/5 (°C+32)
A. 75°F B. 50°F C. 40°F D. 12.2°F
11.
10.