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3 Mezclas y sustancias puras1
Ciencias de la Naturaleza
3º ESOClasificación de los sistemas materiales por su aspecto
HOMOGÉNEOS HETEROGÉNEOS
Tienen la misma composición y propiedades en cualquier porción de los mismos.
Presentan distinta composición y propiedades en diferentes
partes del mismo.
SISTEMAS MATERIALES
Materia
• Sustancias puras:
Constituidas por un solo tipo de sustancias
• Mezclas:
Combinación de dos o más sustancias, en proporciones variables, pero conservando sus propiedades
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
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
Las mezclas heterogéneas presentan fases, en algunos casos los componentes se ven a simple vista, por ejemplo, la imagen de agua y aceite. En otros, es necesario usar instrumentos con mayor resolución para observar sus fases, como en las jaleas o la sangre.
Mezclas heterogéneas
Observa la fotografía, ¿por qué es una mezcla heterogénea?
Es una mezcla heterogénea porque sus componentes se pueden observar a simple vista.
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3º ESOSeparar los componentes de una mezcla heterogénea
SEDIMENTACIÓN
La gravedad separa los componentes de una mezcla
con distinta densidad.
Tras la sedimentación se decanta uno de los
componentes.
FILTRACIÓN
Permite separar los componentes de
una mezcla heterogénea de sólido y líquido
haciéndolos atravesar un filtro.
TAMIZADO
Separación de dos sólidos de distinto tamaño de grano con un tamiz o criba que deje
pasar sólo a los de menor tamaño
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.
Tomado del libro texto Requeijo Daniel y Alicia de Requeijo. Editorial Biósfera
TAMIZADO
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.
Tomado del libro texto Fernández Casar y López Betancourt. Editorial Triangulo.
IMANTACIÓN
Únicamente se aplica para separar un material magnético como el hierro 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.
Tomado del libro texto Requeijo Daniel y Alicia de Requeijo. Editorial Biósfera
DECANTACIÓN
Tiene su fundamento en la diferencia de densidad que hay en los componentes de una mezcla.Si tenemos una mezcla de sólido y un líquido, se deja en reposo y observamos que el sólido más denso o pesado se va al fondo del recipiente y así es más fácil para separas el líquido el cual se inclina el recipiente que contiene ambas materias y se deja pasar el liquido a otro recipiente.En el caso de líquidos inmiscibles, se coloca un embudo de decantación, se deja 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 liquido.
Tomado del libro texto Fernández Casar y López Betancourt. Editorial Triangulo.
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
Tomado del libro texto Fernández Casar y López Betancourt. Editorial Triangulo.
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.
Tomado del libro de texto del María del Pilar Rodríguez. Editorial Salesiana
DISOLUCIÓN SELECTIVA
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.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.
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3º ESOSeparar los componentes de una mezcla homogénea
CRISTALIZACIÓN
Sirve para separar sólidos disueltos en un líquido. Se basa en las diferentes temperaturas de evaporación del sólido y del líquido.
DESTILACIÓN
Se utiliza para separar líquidos disueltos y se basa en la diferencia de temperaturas de ebullición de que cada componente.
Cristales de sulfato de cobre obtenidos mediante cristalización
Alambique o destilador
DESTILACIÓN
Separación de líquidos disueltos en líquidos.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.
Si por ejemplo se calienta agua salada, en el balón de destilación quedaría la sal y el agua pura se recoge en el destilado.
Tomado del libro texto Requeijo Daniel y Alicia de Requeijo. Editorial Biósfera
DESTILACIÓN
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
EVAPORACIÓN
Se utiliza para separar sólidos disueltos en líquidos.
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)
CRISTALIZACIÓN
Se utiliza para la purificación de sustancias sólidas. Se fundamenta en el hecho que la inmensa mayoría de las sustancia sólidas son más solubles en un disolvente caliente que en uno frío. 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
Tomado del libro texto Freddy Suárez. Editorial Romor
DISOLUCIÓN SELECTIVA
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.
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.
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3º ESODisoluciones
Una disolución es una mezcla homogénea y estable de dos o más sustancias.
DISOLVENTE SOLUTO EJEMPLO
Sólido
Líquido
Gas
Gas
Líquido
Sólido
Hidrógeno en platino
Amalgamas
Aleaciones
Gas
Líquido
Sólido
Agua con “gas”
Alcohol en agua
Azúcar en agua
Gas
Líquido
Sólido
Aire
Niebla
Humo
TIPOS DE DISOLUCIONESTIPOS DE DISOLUCIONES
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3º ESOConcentración de una disolución
La concentración de una disolución se define como la proporción de soluto en la disolución.
óne disolucicantidad d
e solutocantidad d ión Concentrac
FORMAS DE EXPRESAR LA CONCENTRACIÓN
GRAMOS POR LITRO
TANTO POR CIENTO EN VOLUMEN
TANTO POR CIENTO EN MASA
100 disolución de masa
solutode masa masa en %
100disolución de volumen
soluto devolumen en volumen %
litrosen disolución de volumen
soluto de gramos ión Concentrac
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3º ESOPreparar una disolución de una concentración dada
Preparar 250 cm3 de hidróxido de sodio de concentración 16 g/L
disolución L
solutog C
11 Calcular la masa de hidróxido de sodio.
disolución L C solutog g 4 0,25 16
22 Pesar 4 g de hidróxido de sodio.
33 Disolver con un poco de agua destilada.
44 Verter en un matraz aforado de 250 cm3.
55 Enrasar con una bureta hasta el aforo (en este caso 250 mL).
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3º ESOSolubilidad
Solubilidad es la máxima cantidad de soluto que se puede disolver en una cantidad de disolvente 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.
DILUIDA El soluto se disuelve poco en el disolvente.
CONCENTRADA El soluto es muy soluble en el disolvente.
Puede ser
Gramos de soluto por cada 100 g de disolvente a una temperatura dada.
EXPRESIÓN DE LA SOLUBILIDAD
Ej. La solubilidad de la sal en agua a 60o es de 32,4
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 masadensidad
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…
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3º ESOCurvas 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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3º ESOReconocimiento de sustancias puras
La temperatura de ebullición es una propiedad característica de las sustancias puras.
La temperatura se mantiene constante durante el proceso de ebullición
La temperatura aumenta gradualmente durante la ebullición
SUSTANCIA PURA
MEZCLA HOMOGÉNEA
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3º ESOClasificación de la materia
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)
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3º ESOSeparación de los componentes de un compuesto
DESCOMPOSICIÓN TÉRMICA DESCOMPOSICIÓN POR ELECTRÓLISIS
Descomposición mediante calor. Una sustancia se descompone por la acción de una corriente eléctrica continua.
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3º ESOUn compuesto no es una mezcla
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
+