CIENCIAS DE LA NATURALEZA. 1º ESO. CURSO 2013-2014 IES LAS VIÑAS INVESTIGACIÓN: DISOLUCIÓN Y CRISTALIZACIÓN DE LA SAL COMÚN 1. FUNDAMENTO TEÓRICO Cuando una mezcla tiene un aspecto homogéneo, de manera que no se diferencian componentes, se dice que es una mezcla homogénea o disolución (lee la página 218 del libro de texto). En una disolución se llama disolvente al componente que se encuentra en mayor cantidad, y soluto al resto de componentes. Cuando algo se disuelve, sus moléculas pasan a estar rodeadas de las del disolvente, de manera que se deja de diferenciar a simple vista. Se llama concentración a la proporción de masa de soluto por cada volumen de disolución total: masa soluto (g) Concentración=---------------------------------------------volumen disolución (l) Cuando una disolución tiene poca proporción de un soluto se dice que es una disolución diluida para ese soluto. si la disolución tiene mucha proporción de soluto será una disolución concentrada para ese soluto. Cuando una disolución tiene tanto soluto que el disolvente ya no es capaz de disolver más se dice que es una disolución saturada. La concentración de saturación depende del soluto y del disolvente. La evaporación es una vaporización lenta y a baja temperatura. Como es un cambio de estado que necesita energía, su velocidad aumenta con la temperatura, pero sin llegar a la temperatura de ebullición del líquido (entonces sería ebullición, no evaporación). Cuando en una disolución se evapora el disolvente, disminuye la cantidad de disolución sin variar la masa de soluto, de manera que la concentración aumenta. Si se llega a la concentración de saturación, el soluto empieza a "salir" fuera de la disolución, ya que no hay suficiente soluto para rodear sus moléculas. Algunos sólidos tienden a organizar sus átomos formando estructuras tridimensionales que se llaman cristales. La forma del cristal depende de la sustancia, en función del tamaño de los átomos que la forman. El proceso de formación de cristales se llama cristalización. El tamaño de los cristales depende de la velocidad a la que se cristalizan: cuanto más despacio se cristalizan, los cristales serán menos numerosos pero de mayor tamaño. La capilaridad es una propiedad de los líquidos por la cual pueden subir por el interior de sólidos porosos. 2. EXPERIMENTO Vamos a separar una disolución saturada de sal de mesa (cloruro sódico, NaCl) en agua. Después vamos a dejar evaporar el agua poco a poco para observar la cristalización de la sal, además de otros procesos como la capilaridad de los sólidos. Realiza el siguiente experimento y a continuación responde a las actividades, explicando siempre tus respuestas. A) MATERIALES - Sal de mesa - Agua templada - Tijera - Dos vasos de plástico transparentes - Un clip metálico - Una pajita de refresco - Dos cucharillas - Hilo fino - Cinta aislante B) PROCEDIMIENTO: 1. Colgar el clip del hilo con un nudo y cortar unos 10 cm de hilo. 2, Unir el extremo contrario del hilo a la pajita y colocar esta sobre un vaso ayudándote de la cinta CIENCIAS DE LA NATURALEZA. 1º ESO. CURSO 2013-2014 IES LAS VIÑAS aislante. 3. Ajustar el clip de manera que cuelgue dentro del vaso y no toque los laterales ni el fondo. 4. Echar agua templada al otro vaso e ir añadiendo cucharillas rasas de sal, moviendo bien con una de las cucharillas hasta que se disuelva la sal antes de añadir la siguiente cucharilla. Repetir este paso tantas veces como sea necesario hasta que ya no se disuelva la sal. 5. Dejar reposar la preparación unos segundos para que los cristales sobrantes de sal se queden en el fondo. 6. Pasar la preparación al vaso con el clip, teniendo cuidado para que los cristales de sal no pasen. 7. Dejar reposar el montaje en un sitio tranquilo de la casa, lejos de fuentes de calor (radiadores...) y zonas con mucho movimiento o golpes (armarios...). El proceso puede durar varias semanas, hasta que se evapore la mayor parte del agua del vaso. NOTA IMPORTANTE: Puedes ver cómo se lleva a cabo este experimento en http://www.youtube.com/watch?v=jOvdE6DxvnE 3. ACTIVIDADES 1. ¿Por qué crees que es mejor utilizar agua caliente en lugar de fría? 2. Al dejar de verse la sal en el agua, ¿dónde se encuentra la sal ahora? ¿Por qué no se ve? 3. ¿Por qué crees que preparamos el agua con sal en un vaso y luego lo pasamos a otro? 4. ¿Cómo será la disolución de sal en agua, según su concentración, cuando empezamos el experimento: diluida, concentrada o saturada? ¿Por qué? 5. Si una cucharada de postre rasa son unos 5 g de sal, y un vaso de agua tiene normalmente un cuarto de litro, ¿cuál es la concentración inicial de la disolución? ¿Te parece una medida bastante exacta o más bien aproximada? ¿Por qué? 6. ¿Cómo se llama el cambio de estado que ocurre para que "desaparezca" poco a poco el agua? ¿Por qué crees que no se puede dar un tiempo exacto para tener el vaso vacío? 7. ¿Por qué crees que aparecen de nuevo cristales de sal en las paredes del vaso, en el hilo y en el clip? 8. ¿Cómo se llama la propiedad de los líquidos que hace que el agua suba por encima de su nivel en el vaso? 9. ¿Qué forma tienen los cristales producidos? ¿Por qué crees que la sal cristaliza con esa forma? 10. Escribe un resumen, o informe, de los pasos que has realizado durante el experimento y de sus resultados.