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Física y Química 3º ESO: Mezclas, disoluciones y sustancias puras.

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Física y Química 3º ESO
Unidad 3: Mezclas, disoluciones y sustancias puras.

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  • Es brillantemente fantástico lo que se puede explicar en unas cuantas diapositivas, gracias por lo que siempre hacen, porque nos ayudan a que el aprendizaje sea más significativo en tan poco tiempo y con imágenes se diversifica el conocimiento y aprenden más nuestros alumnos, bendiciones a todos los de Slideshare, desde Honduras en Centro América
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  • 1. Ciencias de la Mezclas y sustancias puras 3 1 Clasificación de los sistemas materiales por su aspecto Naturaleza 3º ESO SISTEMAS MATERIALES HOMOGÉNEOS HETEROGÉNEOSTienen la misma composición y Presentan distinta composición propiedades en cualquier y propiedades en diferentes porción de los mismos. partes del mismo.
  • 2. Materia• Sustancias puras:Constituidas por un solo tipo de sustancias• Mezclas:Combinación de dos o más sustancias, en proporciones variables, pero conservando sus propiedades
  • 3. Sistemas heterogéneas• Existen sistemas materiales homogéneos formados por una sola sustancia o componente (agua-hielo)• Llamamos mezclas homogéneas a un sistema material homogéneo formado por dos o más sustancias
  • 4. Mezclas heterogéneas• Sus componentes son visibles a simple vista o con microscopio.• Los componentes pueden estar en cualquier estado (excepto que todos sean gases)• Un tipo especial: Suspensiones
  • 5. Mezclas heterogéneasLas mezclas heterogéneaspresentan fases, en algunoscasos los componentes se ven asimple vista, por ejemplo, laimagen de agua y aceite. Enotros, es necesario usarinstrumentos con mayorresolución para observar susfases, como en las jaleas o lasangre.
  • 6. Observa la fotografía, ¿por qué es una mezcla heterogénea?Es una mezclaheterogénea porquesus componentes sepueden observar asimple vista.
  • 7. Ciencias de la Mezclas y sustancias puras3 2 Separar los componentes de una mezcla heterogénea Naturaleza 3º ESO SEDIMENTACIÓN La gravedad separa los componentes de una mezcla con distinta densidad. Tras la sedimentación se decanta uno de los componentes. TAMIZADO Separación de dos sólidos de distinto FILTRACIÓN tamaño de grano Permite separar los con un tamiz o componentes de criba que deje una mezcla pasar sólo a los de heterogénea de menor tamaño sólido y líquido haciéndolos atravesar un filtro.
  • 8. FILTRACIÓNEs uno de los procedimientos másempleados en los laboratorios. Se utilizapara separar los componentes de unamezcla heterogénea de sólido y líquido.Se basa en el tamaño de las partículas dela mezcla ya que al depositarlas sobre elpapel de filtro, las más pequeñas pasanpor los diminutos poros recogiéndosecomo filtrado, en tanto que los mayores,imposibilitadas de pasar, quedan sobreel papel de filtro constituyendo elresiduo.Tomado del libro texto Requeijo Daniel y Alicia de Requeijo. Editorial Biósfera
  • 9. TAMIZADOProcedimiento que permite separarpartículas sólidas de distintos tamaños,haciendo pasar la mezcla por un tamiz.Un tamiz no es más que una malla quedeja entre sus hilos una “luz” constantey conocida.La operación se efectúa manual omecánicamente.En realidad nunca se consigue del todouna separación definitiva del material.Tomado del libro texto Fernández Casar y López Betancourt. Editorial Triangulo.
  • 10. IMANTACIÓNÚnicamente se aplica para separarun material magnético como elhierro cuando está mezclado conotro que no es magnético.Por ejemplo, para separarlimaduras de hierro mezcladas conazufre o con arena. Basta conacercarle un imán y las limadurasde hierro serán atraídas por éste.Tomado del libro texto Requeijo Daniel y Alicia de Requeijo. EditorialBiósfera
  • 11. DECANTACIÓNTiene su fundamento en la diferencia de densidad quehay en los componentes de una mezcla.Si tenemos una mezcla de sólido y un líquido, se deja enreposo y observamos que el sólido más denso o pesadose va al fondo del recipiente y así es más fácil paraseparas el líquido el cual se inclina el recipiente quecontiene ambas materias y se deja pasar el liquido a otrorecipiente.En el caso de líquidos inmiscibles, se coloca un embudode decantación, se deja reposar y se observa que elliquido más denso queda en la parte inferior del embudo,para su extracción se abre la llave del embudo hasta lasalida total del liquido.Tomado del libro texto Fernández Casar y López Betancourt. Editorial Triangulo.
  • 12. CENTRIFUGACIÓNSe utiliza cuando se quiere acelerar lasedimentación.Se coloca la mezcla dentro de unacentrífuga (movimiento de rotaciónconstante y rápido) lográndose que laspartículas de mayor densidad se vayanal fondo y las más ligeras queden en laparte superiorTomado del libro texto Fernández Casar y López Betancourt. Editorial Triangulo.
  • 13. LEVIGACIÓNEs el lavado de sólidos, con una corrientede agua.Los materiales más livianos sonarrastrados una mayor distancia, de estamanera hay una separación de loscomponentes de acuerdo a lo pesado quesean.Esta técnica no es común en laboratoriopero es bastante frecuente en lasindustrias, ya sea para el lavado de arena ola obtención de oro.Tomado del libro de texto del María del Pilar Rodríguez. Editorial Salesiana
  • 14. DISOLUCIÓN SELECTIVASe pueden separar mezclas de dos sólidos dondeuno de ellos se disuelve en un liquido y el otro no.Los procesos que tienen lugar son una disoluciónde un solido en un liquido y una filtración.Por ejemplo para separar una mezcla de arena yazúcar: El azúcar es soluble en agua, echamos lamezcla en agua de manera que el azúcar sedisuelve, mientras que la arena no es miscible.La mezcla pasa a través del papel de filtro. El aguacon el azúcar disuelto pasara y la arena quedara enel filtro.Dejando que se evaporen el agua del filtro y elagua del vaso con el azúcar, se consigue separarlos dos sólidos.
  • 15. Ciencias de la Mezclas y sustancias puras 3 3 Separar los componentes de una mezcla homogénea Naturaleza 3º ESO CRISTALIZACIÓNSirve para separar sólidos disueltos en un líquido. Se basa en las diferentes temperaturas de evaporación del sólido y del líquido. Cristales de sulfato de cobre obtenidos mediante cristalización DESTILACIÓN Se utiliza para separar líquidos disueltos y se basa en la diferencia de temperaturas de ebullición de que cada componente. Alambique o destilador
  • 16. DESTILACIÓNSeparación de líquidos disueltos enlíquidos.Se basa en que cada sustancia hierve a unatemperatura característica u por ello, al sercalentados hasta ebullición, en un aparatode destilación, cada sustancia se separa auna temperatura correspondiente a la de supunto de ebullición.Si por ejemplo se calienta agua salada, en elbalón de destilación quedaría la sal y elagua pura se recoge en el destilado.Tomado del libro texto Requeijo Daniel y Alicia de Requeijo. EditorialBiósfera
  • 17. DESTILACIÓNSeparación de mezclas de gases (aire).Primera etapa: Se comprime el aire a altaspresiones y se deja expandir rápidamente, elaire se licua.Segunda etapa: Se eleva la temperatura deforma gradual (destilación fraccionada).Permite obtener cada fracción por separado
  • 18. EVAPORACIÓNSe utiliza para separar sólidosdisueltos en líquidos.Calentando, uno escapa en forma degas y el otro queda como residuo en elrecipiente donde se calentó.Al calentar agua salada, el agua seevapora y queda la sal como residuo.El tamaño de los cristales depende dela velocidad de evaporación (a másrapidez, más pequeños son loscristales)
  • 19. CRISTALIZACIÓNSe utiliza para la purificación desustancias sólidas.Se fundamenta en el hecho que la inmensamayoría de las sustancia sólidas son mássolubles en un disolvente caliente que enuno frío.El solido que se va a purificar se disuelveen el disolvente caliente, se filtra paraeliminar impurezas y luego la mezcla seenfría para que se produzca lacristalizaciónTomado del libro texto Freddy Suárez. Editorial Romor
  • 20. DISOLUCIÓN SELECTIVASe pueden separar mezclas de varios gasesdonde uno de ellos se disuelve en unliquido y los otros no.Para ello se burbujea la mezcla por ellíquido, disolviéndose el componentedeseado.Más tarde se calienta la disolución paraseparar el gas.
  • 21. CROMATOGRAFÍAEste procedimiento consiste en laseparación de componentes de unamezcla líquida basándose en lasdiferencias de velocidades con lasque éstos se movilizan (capilaridad)por la superficie porosa del papelde cromatografía o de filtro, cuandopreviamente se ha usado unamezcla de disolvente.
  • 22. Ciencias de la Mezclas y sustancias puras 3 4 Disoluciones Naturaleza 3º ESO Una disolución es una mezcla homogénea y estable de dos o más sustancias. TIPOS DE DISOLUCIONESDISOLVENTE SOLUTO EJEMPLO Sólido Aleaciones Sólido Líquido Amalgamas Gas Hidrógeno en platino Sólido Azúcar en agua Líquido Líquido Alcohol en agua Gas Agua con “gas” Sólido Humo Gas Líquido Niebla Gas Aire
  • 23. Ciencias de la Mezclas y sustancias puras 3 5 Concentración de una disolución Naturaleza 3º ESOLa concentración de una disolución se define como la proporción de soluto en la disolución. cantidad de soluto Concentración = cantidad de disolución FORMAS DE EXPRESAR LA CONCENTRACIÓN gramos de solutoGRAMOS POR LITRO Concentración = volumen de disolución en litrosTANTO POR CIENTO volumen de soluto % en volumen = 100 EN VOLUMEN volumen de disoluciónTANTO POR CIENTO masa de soluto EN MASA % en masa = 100 masa de disolución
  • 24. Ciencias de la Mezclas y sustancias puras 3 6 Preparar una disolución de una concentración dada Naturaleza 3º ESO Preparar 250 cm3 de hidróxido de sodio de concentración 16 g/L1 Calcular la masa de hidróxido de sodio. g soluto C= g soluto = C ⋅ L disolución = 16 ⋅ 0,25 = 4 g L disolución2 Pesar 4 g de 3 Disolver con hidróxido de un poco de sodio. agua destilada.4 Verter en un 5 Enrasar con matraz aforado una bureta de 250 cm3. hasta el aforo (en este caso 250 mL).
  • 25. Ciencias de la Mezclas y sustancias puras 3 7 Solubilidad Naturaleza 3º ESOSolubilidad es la máxima cantidad de soluto que se puede disolver en una cantidad dedisolvente a una temperatura determinada.DISOLUCIÓN SATURADA Aquella que no admite más soluto, a no ser que se añada más disolvente o se modifique la temperatura.Puede ser DILUIDA El soluto se disuelve poco en el disolvente. CONCENTRADA El soluto es muy soluble en el disolvente. EXPRESIÓN DE LA SOLUBILIDAD Gramos de soluto por cada 100 g de disolvente a una temperatura dada. Ej. La solubilidad de la sal en agua a 60o es de 32,4
  • 26. Concentración de una disoluciónEs interesante conocer que con la densidad se pueden relacionar el tanto por ciento en masa con la concentración en gramos/Litro densidad g/L % en masa
  • 27. Ejercicios con disoluciones• Calcula el % en masa de las mezclas…• ¿Cómo prepararías 200 mL de una disolución de X de 30 g/L?• ¿Cómo prepararías 300 g de una disolución acuosa de azúcar del 20%?• Interpreta la siguiente etiqueta…
  • 28. Ciencias de la Mezclas y sustancias puras3 8 Curvas de solubilidad Naturaleza 3º ESO Representa la solubilidad de una sustancia en función de la temperatura Cada sustancia pura tiene una curva de solubilidad característica que nos permite identificarla.
  • 29. Ciencias de la Mezclas y sustancias puras 3 9 Reconocimiento de sustancias puras Naturaleza 3º ESOLa temperatura de ebullición es una propiedad característica de las sustancias puras. La temperatura se mantiene constante durante el proceso de ebullición SUSTANCIA PURA La temperatura aumenta gradualmente durante la ebullición MEZCLA HOMOGÉNEA
  • 30. Ciencias de la Mezclas y sustancias puras 3 10 Clasificación de la materia Naturaleza 3º ESO MATERIA Según el número de componentes se clasifica en SUSTANCIA PURA MEZCLA (Un componente) (más de un componente) Puede ser Puede serHOMOGÉNEA HETEROGÉNEA HOMOGÉNEA HETEROGÉNEA
  • 31. Ciencias de la Mezclas y sustancias puras 3 11 Separación de los componentes de un compuesto Naturaleza 3º ESODESCOMPOSICIÓN TÉRMICA DESCOMPOSICIÓN POR ELECTRÓLISISDescomposición mediante calor. Una sustancia se descompone por la acción de una corriente eléctrica continua.
  • 32. Ciencias de la Mezclas y sustancias puras 3 12 Un compuesto no es una mezcla Naturaleza 3º ESO Los constituyentes de una mezcla pueden encontrarse en cualquier proporción.OXÍGENO HIDRÓGENO Mezcla + Agua Compuesto Los constituyentes de un compuesto están siempre en la misma proporción.