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

  1. 1. Mezclas y sustancias puras
  2. 2. Clasificación de los sistemas materiales según su aspecto
  3. 3. MATERIA Según el número de componentes se clasifica en HOMOGÉNEA HETEROGÉNEA HOMOGÉNEA HETEROGÉNEA Puede ser Puede ser SUSTANCIA PURA (Un componente) MEZCLA (más de un componente) Clasificación de la materia
  4. 4. Materia • Mezclas: Combinación de dos o más sustancias puras, en proporciones variables, pero conservando cada una de ellas sus propiedades. Sustancias puras: Constituidas por un solo tipo de sustancias.
  5. 5. Sistemas homogéneos • Existen sistemas materiales homogéneos formados por una sola sustancia o componente: pueden ser elementos químicos o compuestos • Llamamos mezcla homogénea o disolución a un sistema material homogéneo formado por dos o más sustancias.
  6. 6. ¿Cómo distinguir una sustancia pura de una mezcla homogénea?
  7. 7. ¿Elemento o compuesto? • Elementos químicos: Sustancias puras que no pueden descomponerse en otras más simples por ningún procedimiento. • Compuestos: Sustancias puras que sí se pueden descomponer en otras más simples por medio de procedimientos químicos • Sustancias puras: materia cuya composición es constante y que no puede descomponerse en otras más sencillas por procedimientos físicos. Distinguimos dos tipos:
  8. 8. Separación de los componentes de un compuesto por procedimientos químicos DESCOMPOSICIÓN TÉRMICA DESCOMPOSICIÓN POR ELECTRÓLISIS Descomposición mediante calor. Una sustancia se descompone por la acción de una corriente eléctrica continua.
  9. 9. Los constituyentes de una mezcla pueden encontrarse en cualquier proporción. Los constituyentes de un compuesto están siempre en la misma proporción. OXÍGENO HIDRÓGENO Agua Mezcla Compuesto + Un compuesto no es una mezcla
  10. 10. 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: Coloides
  11. 11. • En algunos casos los componentes se ven a simple vista (agua y aceite) • En otros, es necesario usar instrumentos con mayor resolución para observar sus fases (jaleas o sangre) Mezclas heterogéneas Las mezclas heterogéneas presentan fases.
  12. 12. Observa la fotografía, ¿por qué es una mezcla heterogénea? Es una mezcla heterogénea porque sus componentes se pueden observar a simple vista.
  13. 13. Y ahora una pregunta con trampa: Si en un vaso tenemos hielo y agua líquida… ¿Es un sistema homogéneo o heterogéneo?
  14. 14. Sólo hay una sustancia, el agua. Pero hay dos fases ... Se trata de un sistema heterogéneo
  15. 15. Procedimientos físicos para la separación de los componentes de una mezcla
  16. 16. TAMIZADO o CRIBA Procedimiento que permite separar partículas sólidas de distintos tamaños, haciendo pasar la mezcla por un tamiz. Un tamiz no es más que una malla que deja entre sus hilos una “luz” constante y conocida. La operación se efectúa manual o mecánicamente. En realidad nunca se consigue del todo una separación definitiva del material.
  17. 17. FILTRACIÓN Es uno de los procedimientos más empleados en los laboratorios. Se utiliza para separar los componentes de una mezcla heterogénea de sólido y líquido. Se basa en el tamaño de las partículas de la mezcla ya que al depositarlas sobre el papel de filtro, las más pequeñas pasan por los diminutos poros recogiéndose como filtrado, en tanto que los mayores, imposibilitadas de pasar, quedan sobre el papel de filtro constituyendo el residuo.
  18. 18. CRISTALIZACIÓN Procedimiento adecuado para separar un sólido disuelto en un líquido. Calentando, uno escapa en forma de gas y el otro queda como residuo en el recipiente donde se calentó. Al calentar agua salada, el agua se evapora y queda la sal como residuo. El tamaño de los cristales depende de la velocidad de evaporación (a más rapidez, más pequeños son los cristales) También se utiliza para la purificación de sustancias sólidas. El solido que se va a purificar se disuelve en el disolvente caliente, se filtra para eliminar impurezas y luego la mezcla se enfría para que se produzca la cristalización.
  19. 19. SEPARACIÓN MAGNÉTICA Únicamente se aplica para separar un material magnético (Fe, Ni, Co) cuando está mezclado con otro que no es magnético. Por ejemplo, para separar limaduras de hierro mezcladas con azufre o con arena. Basta con acercarle un imán y las limaduras de hierro serán atraídas por éste.
  20. 20. DECANTACIÓN Adecuado para separar dos líquidos inmiscibles con distinta densidad. Se colocan en un embudo de decantación, se dejan reposar y se observa que el liquido más denso queda en la parte inferior del embudo, para su extracción se abre la llave del embudo hasta la salida total del líquido. También se utiliza para separar los componentes de una mezcla heterogénea de sólido y líquido (sedimentación).
  21. 21. CENTRIFUGACIÓN Se utiliza cuando se quiere acelerar la sedimentación. Se coloca la mezcla dentro de una centrífuga (movimiento de rotación constante y rápido) lográndose que las partículas de mayor densidad se vayan al fondo y las más ligeras queden en la parte superior
  22. 22. LEVIGACIÓN Es el lavado de sólidos, con una corriente de agua. Los materiales más livianos son arrastrados una mayor distancia, de esta manera hay una separación de los componentes de acuerdo a lo pesado que sean. Esta técnica no es común en laboratorio pero es bastante frecuente en las industrias, ya sea para el lavado de arena o la obtención de oro.
  23. 23. DISOLUCIÓN SELECTIVA DE SÓLIDOS Se pueden separar mezclas de dos sólidos donde uno de ellos se disuelve en un liquido y el otro no. Los procesos que tienen lugar son una disolución de un solido en un liquido y una filtración posterior. Por ejemplo para separar una mezcla de arena y azúcar: El azúcar es soluble en agua, echamos la mezcla en agua de manera que el azúcar se disuelve, mientras que la arena no es miscible. La mezcla pasa a través del papel de filtro. El agua con el azúcar disuelto pasara y la arena quedara en el filtro. Dejando que se evaporen el agua del filtro y el agua del vaso con el azúcar, se consigue separar los dos sólidos.
  24. 24. DISOLUCIÓN SELECTIVA DE GASES Se pueden separar mezclas de varios gases donde uno de ellos se disuelve en un liquido y los otros no. Para ello se burbujea la mezcla por el líquido, disolviéndose el componente deseado. Más tarde se calienta la disolución para separar el gas.
  25. 25. DESTILACIÓN Separación de líquidos disueltos en líquidos, con puntos de ebullición muy distintos o bien un líquido que tiene un sólido disuelto. Se basa en que cada sustancia hierve a una temperatura característica u por ello, al ser calentados hasta ebullición, en un aparato de destilación, cada sustancia se separa a una temperatura correspondiente a la de su punto de ebullición.
  26. 26. CROMATOGRAFÍA Este procedimiento consiste en la separación de componentes de una mezcla líquida basándose en las diferencias de velocidades con las que éstos se movilizan (capilaridad) por la superficie porosa del papel de cromatografía o de filtro, cuando previamente se ha usado una mezcla de disolvente.
  27. 27. DESTILACIÓN FRACCIONADA Separación de mezclas de gases (aire). Primera etapa: Se comprime el aire a altas presiones y se deja expandir rápidamente, el aire se licua. Segunda etapa: Se eleva la temperatura de forma gradual (destilación fraccionada). Permite obtener cada fracción por separado
  28. 28. Una disolución es una mezcla homogénea y estable de dos o más sustancias. TIPOS DE DISOLUCIONESTIPOS DE DISOLUCIONES DISOLVENTE SOLUTO EJEMPLO Sólido Líquido Gas Gas Líquido Sólido Gas Líquido Sólido Gas Líquido Sólido Amalgamas Aleaciones Hidrógeno en platino Agua con “gas” Alcohol en agua Azúcar en agua Niebla Humo Aire Disoluciones
  29. 29. Concentración de las disoluciones La concentración de una disolución se define como la proporción de soluto en la disolución. óne disolucicantidad d e solutocantidad d iónConcentrac = FORMAS DE EXPRESAR LA CONCENTRACIÓN GRAMOS POR LITRO TANTO POR CIENTO EN VOLUMEN TANTO POR CIENTO EN MASA 100 disolucióndemasa solutodemasa masaen% = 100 disolucióndevolumen solutodevolumen en volumen% = litrosendisolucióndevolumen solutodegramos iónConcentrac =
  30. 30. Preparar 250 cm3 de hidróxido de sodio de concentración 16 g/L disoluciónL solutog C = Calcular la masa de hidróxido de sodio. disoluciónLCsolutog ⋅= g40,2516 =⋅= Pesar 4 g de hidróxido de sodio. Disolver con un poco de agua destilada. Verter en un matraz aforado de 250 cm3 . Enrasar con una bureta hasta el aforo (en este caso 250 mL). 11 22 33 44 55 Preparar una disolución de una concentración dada
  31. 31. Concentración de una disolución Es interesante conocer que con la densidad se pueden relacionar el tanto por ciento en masa con la concentración en gramos/Litro g/L % en masa densidad
  32. 32. 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…
  33. 33. Solubilidad es la máxima cantidad de soluto que se puede disolver en una cierta cantidad de disolvente a una temperatura determinada. La solubilidad se expresa en gramos de soluto por cada 100 g de disolvente (a una temperatura dada) Ejemplo: La solubilidad de la sal en agua a 60 ºC es 32,4 g de sal/100 g de agua. Disolución diluida: hay poco soluto en relación con el disolvente. Disolución concentrada: hay mucho soluto en relación con el disolvente. Disolución saturada es aquella disolución que no admite más cantidad de soluto. Puede ser: Diluida Concentrada El soluto se disuelve poco en el disolvente. El soluto es muy soluble en el disolvente. Solubilidad
  34. 34. Curvas de solubilidad Representa la solubilidad de una sustancia en función de la temperatura Cada sustancia pura tiene una curva de solubilidad característica que nos permite identificarla.

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