1. Maestría en Educación Universidad Autónoma del CaribeDiapositivas del proyectoMódulo: Estrategias Pedagógicas en Ambientes Virtuales de Aprendizaje Dirigido por: Mg. Ariel Padilla Isaza Autores: Chrysthian Eduardo Molinares Torregrosa y Victor Manuel Piñeros Caipa.
2. Mezclas, soluciones y separación de mezclas y soluciones Objetivos Identificar las características de las mezclas y las soluciones Explicar la formación de las mezclas y las soluciones en función del amaño de las partículas. Distinguir las características de una solución y una mezcla. Identificar los diversos procedimientos utilizados en la separación de mezclas y soluciones Explicar los diversos procedimientos e instrumentos utilizados para separar mezclas y soluciones.
3. ELEMENTOS, MEZCLAS Y COMPUESTOS. Elementos No pueden descomponerse en sustancias más simples Constituidos por una sola clase de átomos Dos clases principales: metales y no metales. Metales Propiedades físicas: Conducen la electricidad. Dúctiles y maleables (pueden ser doblados y moldeados) hasta formar hilos y láminas Propiedades químicas: Forman óxidos básicos, ej. MgO; CuO. Forman cationes, ej. Na+; Ca+.
5. ELEMENTOS, MEZCLAS Y COMPUESTOS. No metales Propiedades físicas: Aislantes Frágiles (se parten repentinamente cuando se sobrecargan o someten a tensiones). Propiedades químicas: Forman óxidos ácidos, ej. CO2; SO2; NO2. Forman aniones, ej. O-2; Cl-1; Br-1. Cantidades relativas en la corteza terrestre Elemento % Oxigeno 46,6 No metal más abundante Silicio 27,7 Aluminio 8,1 Metal más abundante Hierro 5,0 Calcio 3,6 Hidrógeno 0.22 Carbono 0,1 Forma la mayoría de los compuestos
6. ELEMENTOS, MEZCLAS Y COMPUESTOS. MEZCLAS Generadas por cambios físicos Las propiedades originales permanecen. Poseen composiciones variables. No existe cambio energético en el proceso de la mezcla. Se separan por cambios físicos. Constituidas por elementos y compuestos. Ejemplos importantes: Aire Mezclas de gases. Componentes principales: Nitrógeno 78% Oxígeno 21% Gases nobles 0.9 % Dióxido de carbono 0,04% Separables por destilación fraccionada.
7. ELEMENTOS, MEZCLAS Y COMPUESTOS. MEZCLAS Ejemplos importantes: Petróleo Mezcla de hidrocarburos Saturados. La composición varía de una fuente a otra. Separables por destilación fraccionada. Agua de mar Mezcla de sales iónicas en agua: Sal Masa(g en 100 g de agua marina) Cloruro de sodio 2,6 Cloruro de magnesio 0,3 Sulfato de magnesio 0,2 Sulfato de calcio 0,1 Cloruro de potasio 0,1 Separables por destilación para recoger el agua y por evaporación para recolectar la sal.
8. ELEMENTOS, MEZCLAS Y COMPUESTOS. COMPUESTO Producidos por un cambio químico. Presentan propiedades nuevas, distintas de las de los reactivos. Poseen una composición y una fórmula definida. Existe un cambio energético en el proceso de combinación. Solo pueden separase por descomposición (cambio químico). Ejemplos importantes: Agua H2O Amoniaco NH3 Metano CH4 Dióxido de carbono CO2 Cloruro de sodio NaCl Carbonato de calcio CaCO3 Oxido de hierro III Fe2O3
12. Constituidas por mas de una sustancia Poseen composición variable Sus propiedades son las de las sustancias que las componen No existe un cambio energético en el proceso de mezcla. Mezclas Características: Mezclas
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14. Ejemplos de disoluciones importantes El aire: es una mezcla importante de gases. El nitrógeno (78%) es el disolvente .El oxígeno (21%), los gases nobles y el dióxido de carbono, son algunos de los solutos. Los puntos de ebullición de estas sustancias están muy próximos por o cal el aire se separa por destilación fraccionada: El nitrógeno hierve a -196°C El oxígeno hierve a -183°C. El nitrógeno hierve primero y sale por la columna el oxígeno se queda en el fondo.
15. Ejemplos de disoluciones importantes El Petróleo: Es una Mezcla de hidrocarburos aturados. Su composición varía y todos los puntos de ebullición están muy próximos entre sí, por lo tanto se separa en fracciones, que son grupos de hidrocarburos con puntos de ebullición similares.
16. Ejemplos de disoluciones importantes Agua de Mar El agua de mar se evapora para obtener sal común (cloruro de sodio, NaCl) y otros solutos que contienen. En las partes secas del mundo se utiliza para obtener agua potable y de riego El agua de mar se destila, o separa por un proceso llamado Ósmosis.
18. Suspensiones Aquí las partículas en suspensión son mucho más grandes que las partículas en que están suspendidas. Las partículas en suspensión son en realidad grumos de líquido o de un sólido puro. Son lo suficientemente grandes para reflejar la luz por lo que la mezcla es opaca.
19. Suspensiones Debido a que estas partículas grandes están en un estado o en una fase distintos al de la partículas más pequeñas las suspensiones se denominan Mezclas heterogéneas o No uniformes.
20. Ejemplos de soluciones Importantes Leche: Las partículas de la grasa están suspendidas en agua, estas son menos densas que el agua y con el tiempo seguirán desplazando hacia la superficie.
21. Pinturas: Las partículas del pigmento coloreado están suspendidas en agua o aceites. Si la pintura no se ha agitado durante un tiempo largo, las partículas se depositan en el fondo. Ejemplos de soluciones Importantes
22. Mezcla de agua y barro: Las partículas de barro están suspendidas si el agua se agita. Pero el barro se deposita si no se perturba el agua. Aliño para ensalada: Las partículas de aceite están suspendidas en el vinagre cuando se agita el aliño. El aceite y el vinagre se separan en dos fases cuando se dejan reposar. Ejemplos de soluciones Importantes
23. Separación de mezclas (I)Disoluciones Como todas las partículas están el la misma fase, las disoluciones solo pueden separarse haciendo que una de las partes cambie de estado. EVAPORACIÓN DESTILACIÓN DESTILACION FRACCIONADA CROMATOGRAFIA
24. EVAPORACIÓN La evaporación se utiliza para recoger el soluto. El disolvente cambia a gas y abandona la mezcla. La evaporación se efectúa en una vasija con una gran superficie para evitar el sobrecalentamiento y la descomposición del soluto.
25. Destilación La destilación se utiliza para recoger el disolvente . Este se colecta y condensa a medida que abandona la mezcla. Es importante el uso del termómetro para revisar el punto de ebullición de los líquidos.
26. Destilación fraccionada Se utiliza cuando los puntos de ebullición están muy próximos entre sí. En una columna de fraccionamiento en vapor se condensa y hierve varias veces. Cada vez el liquido con menor punto de ebullición vence sobre otro y alcanza la parte superior en primer lugar
27. CROMATOGRAFÍA Se utiliza cuando hay muchos solutos o cantidades muy pequeñas de estos. Cada soluto variará en solubilidad y en intensidad con que se une al papel o al material en el interior de la columna. El soluto que sea más soluble y que se enlace con menor efectividad viajará más rápido. Así cada soluto se separará del resto en el proceso. Los solutos pueden identificarse mirando la distancia que viajan.
28. Separación de mezclas (II) suspensiones Normalmente las suspensiones se pueden separar con mayor facilidad que las disoluciones porque las partículas suspendidas están en estado distinto. Las suspensiones se pueden separar atrapando las partículas de mayor tamaño. CENTRIFUGACIÓN FILTRADO EMBUDO DE DECANTACIÓN DECANTACIÓN
29. CENTRIFUGACIÓN Si se hace girar una suspensión a gran velocidad, las partículas de mayor tamaño se desplazan hacia el exterior. Así las suspensiones pueden separarse introduciendo unos tubos en una centrífuga y haciéndolos girar. EL residuo se deposita en el fondo del tubo y el filtrado (liquido) puede ser vertido.
30. Filtrado Las partículas suspendidas quedan atrapadas en el papel filtro formando el residuo. Las mas pequeñas pasan a través del papel formando el filtrado Proceso de filtración
31. Embudo de decantación Dos líquidos insolubles (Inmiscibles) pueden separarse si dejamos salir la capa inferior
32. DECANTACION Si la suspensión se ha separado, la parte superior puede traspasarse con cuidado
