*FUNDAMENTOS BSICOS DE Qumica GeneralCiudad del CarmenDr. John Friederick Van BoekhoudtUNACAR Estados y cambios de la materiaYTratamiento de datos

*Estados de la materiaLos estados de la materia son manifestaciones del grado de agregacin de las partculas (tomos, molculas o iones) que constituyen a esta.

A su vez, los estados de la materia estn en funcin de las fuerzas de cohesin, de repulsin y la energa (Ecintica) entre sus partculas constituyentes, presin atmosfrica, etc.

*Estados de la materiaEl grado de agregacin se refiere al nivel de acercamiento de las partculas (tomos, molculas o iones) para formar conglomerados ( grupos ) en un volumen del espacio y al hecho que todas tienden a presentar un mismo comportamiento en dicho conglomerado.

*Estados de la materia

*Estados de la materia(fuerzas de cohesin)Las fuerzas de cohesin son las responsables de mantener unidas a las partculas que constituyen la materia, estas dependen a su vez de:

Masa atmica o molecular. Estructura molecular (lineal o ramificada). Fuerzas de atraccin o de repulsin electrost- ticas entre nubes de electrones parcializadas y cargas de los tomos, molculas o iones.

*Estados de la materia Slido. Lquido. Gas. Plasma.

*Estados de la materiaGrados de agregacin diferentesSlido Lquido Gaseoso Plasma (A) (B) (C) (D) (A) (B) (C) (D) > >

*Estados de la materiaEstado Slido. Presenta el mayor grado de agregacin de la materia.Los tomos, molculas y iones se encuentran lo ms cercanamente posible que le permitan las fuerzas repulsivas.El movimiento translacional de las partculas es prcticamente cero, aunque si puede haber vibraciones y rotaciones.Los slidos tienen formas definidas y compactas. Estados de la materiaEstado Slido.

*Estados de la materiaEstado Slido.

*Estados de la materiaEstado Slido.

*Estados de la materiaEstado Slido.

*Estados de la materiaEstado Slido. Red cristalina y unidad de celda

*Estados de la materiaEstado Slido. Ordenamiento molecular

*Estado Slido. Se puede comprimir un slido? Estados de la materiaEstado Slido. Estados de la materia

* Es esto comprimir? Porqu no? Estado Slido. Estados de la materia

*Estado Slido. Estados de la materiaFuerza de repulsin () por interaccin directa de nubes electrnicas de los tomos

*Estado Slido. Estados de la materiaGrados de vibracin y rotacin molecular

*Estados de la materiaEstado lquido.

*Estados de la materiaEstado lquido. Tiene un estado de agregacin intermedio.Los tomos, molculas y iones se encuentran separados por varios cientos de angstrons () y en movimiento translacional constante, sin embargo, no se encuentran libres de las fuerzas interatmicas o intermoleculares de atraccin.El lquido no tiene forma definida, adoptando la del recipiente que lo contiene y llenando parcialmente el volumen de este. No son compactos. Estados de la materiaEstado lquido.

*Estados de la materiaEstado gaseoso

*Estados de la materiaEstado gaseosoEl grado de agregacin es cero; debido a que las fuerzas de atraccin intermolecular son casi nulas entre los tomos y molculas, estos se encuentran en rpido movimiento y lo ms alejado posible los unos de los otros.

Los gases carecen de forma definida y tienden a ocupar todo el volumen del recipiente que los contiene. Estados de la materiaEstado gaseoso

*Estados de la materiaEstado gaseosoGrandes distancias intermolecularesy alta energa cintica

*Estados de la materiaEstado gaseoso

*Estados de la materiaEstado gaseoso

*Estados de la materia

*Estados de la materia(Interacciones y variables entre los estados)

*Estados de la materiaEstado coloidalEstados de la materiaEstado coloidalPartculas entre 100 nanmetros y 1000 micrmetrosSistema fsico de dispersin de partculasCompuesto de dos fases:1- Fase continua fluida2- Fase dispersa partculasEstados de la materiaEstado coloidal

*Estados de la materiaEstado coloidalClasificacin del estado coloidal

Fase DispersaGasLquidoSlidoFase ContinuaGasNo es posible porque todos los gases son solubles entre sAerosol lquido, Ejemplos: niebla, brumaAerosol slido, Ejemplos: Humo, polvo en suspensinLquidoEspuma, Ejemplos: Espuma de afeitadoEmulsin, Ejemplos: Leche, salsa mayonesa, crema de manos, sangreDispersin coloidal, Ejemplos: Pinturas, tinta chinaSlidoEspuma Slida, Ejemplos: piedra Pmez, AerogelesGel, Ejemplos: Gelatina, gominola, quesoEmulsin slida, Ejemplos: Cristal de rub

*Estados de la materiaEstado coloidalEstado coloidal gas-slido

*Estados de la materiaEstado coloidalPaso del estado gaseoso al coloidalNube normalNube de tormentaEstado coloidal gas-lquido

*Estados de la materiaEstado coloidalEstado coloidal lquido

*Estados de la materiaEstado coloidalEstado coloidal slido-lquido

*Estados de la materiaEstado coloidalEstado coloidal lquido-slidoEstados de la materiaEstado coloidal

*Estados de la materiaEstado coloidalEstado coloidal lquido-slido

*Estados de la materiaEstado coloidalEstado coloidal slido-gasEstados de la materiaEstado coloidal

*Estados de la materiaEstado coloidalEstado coloidal lquido-gas

*Estados de la materiaEl sol- Estado plasmtico -

*Estados de la materiaRelmpago - Estado plasmtico -

*Estados de la materiaMotor de plasma Llama de combustin de gas - Estado plasmtico -

*La condensacin de Bose-Einstein Los tomos descritos como sistemas ondulatorios a muy baja temperatura tienden a formar un solo estado cuntico y a comportarse como uno solo un supertomo

*Propiedades de la materiaCada tipo de sustancia tiene propiedades que la caracterizan, algunas comunes a otras sustancias y otras exclusivas a esta, por lo que se comparan y determinan sus propiedades. Las propiedades se clasifican en: Propiedades Fsicas. Propiedades Qumicas.

*Propiedades de la materiaPropiedades fsicasSon las propiedades o caractersticas que presenta la materia sin la necesidad de un cambio en su composicin qumica, estas pueden estar acompaadas o no de suministros significativos de energa del sistema (sustancia).

*Propiedades de la materiaPropiedades fsicasPropiedades estticasNo dependen de las condiciones externas o ambientalesColor, conductividad trmica o elctrica, densidad, pto. de fusin.

*Propiedades de la materiaPropiedades fsicasPropiedades dinmicas Dependen de las condiciones externas o ambientalesTemperatura, calor, viscosidad, pto.de ebullicin

*Propiedades de la materia La materia puede variar sus propiedades fsicas sin variar su composicin intrnseca (qumica).Sustancia: H2O(s) H2O(l) H2O(g)Temperatura: OC 25C 100C Propiedades fsicas

*Propiedades de la materiaPropiedades QumicasSon las caractersticas que se manifiestan cuando la materia experimenta cambios en su composicin, por lo tanto, conducen a modificaciones sean en las propiedades fsicas como a nuevas propiedades qumicas de la materia con la nueva composicin.

*Propiedades de la materiaPropiedades QumicasLas propiedades qumicas van asociadas a cambios de energa del sistema (absorcin o emisin)Mg(s) + O2(g) MgO(s) + h Na(s) + Cl2(g) NaCl(s)

*Propiedades de la materiaPropiedades extensivasDependen de la cantidad de materia de la sustancia, generalmente son directamente a la cantidad de materia.-Masa, volumen-

*Propiedades extensivas

*Propiedades de la materiaPropiedades intensivasNo son dependientes de la cantidad de materia.-Color, pto. de fusin y ebullicin, densidad, conductividad elctrica-

*Propiedades intensivas

*Propiedades intensivas

*Propiedades intensivas

*Propiedades de la materiaDebido a que ninguna sustancia tiene las mismas propiedades qumicas y fsicas en las mismas condiciones (temp.,presin, radiacin, etc.), es posible identificarlas y distinguir entre las diferentes sustancias.

*Propiedades de la materiaLa estatura, el peso, el sexo, el color de la piel, tipo de cabello, se consideran como propiedades especficas de una persona, adems de sus rasgos sutiles.

*Cambios en la materia

*Cambios en la materiaCambios fsicosEs aquel cambio que va asociado a una modificacin en el grado de agregacin de la materia, sin que halla un cambio en la composicin qumica de la misma.

*Cambios en la materiaCambios fsicosVariacin en el grado de agregacin de la materia

*Cambios en la materiaCambios fsicosLos tomos o molculas se separan o se congregan, pero no hay cambio en el tipo de tomo o en la composicin de las molculas.Todo cambio fsico requiere un flujo de energa () o un cambio en el volumen en que se desplazan las molculas

*Cambios en la materiaCambios fsicosCambios fsicos inducidos por flujos de energadeposicinsublimacinfusinebullicincondensacinsolidificacin

*Cambios en la materiaCambios fsicosCambios fsicos inducidos por variacin de la presin aplicada

*Cambios en la materiaCambios fsicosNo se requiere la participacin de otra sustancia, ni se forman otras nuevas sustancias

*Cambios en la materiaCambios fsicosEquilibrio energtico en un cambio fsico

*Cambios en la materiaCambios fsicosDiagrama de fases

*Cambios en la materiaCambios fsicos

*Cambios en la materiaCambios fsicosEvaporacin del N2 lquido

*Cambios en la materiaCambios fsicosEvaporacinSublimacin del I2

*Cambios en la materiaCambios Qumicos

*Cambios en la materiaCambios QumicosEs aquel que va asociado a un cambio de estructura molecular, mediante el cual se manifiestan las propiedades qumicas de la sustancia que sufre el cambio qumico. Todo cambio qumico va acompaado de un cambio de energa.

*Cambios en la materiaCambios QumicosCombustin

*Cambios en la materiaCambios QumicosLas propiedades fsicas se alteran cuando la materia experimenta un cambio qumico

*Cambios en la materiaCambios QumicosReaccin qumica

*Cambios en la materiaCambios QumicosCaractersticas de los cambios qumicos:Se consumen una o ms sustancias.Se forman una o ms sustancias.Se libera o absorbe energa

*Cambios en la materiaCambios QumicosElectrlisis del H2OFormacin de H2OO2 H2 H2O

*Cambios en la materiaCambios QumicosProduccin de energa por celda de hidrgeno

*Sustancias, compuestos, elementos y mezclasCualquier tipo de materia, cuyas muestras tienen composicin idntica y en condiciones iguales manifiestan las mismas propiedades fsicas y qumicas.Sustancia qumicaUna sustancia puede ser un elemento o un compuesto

*- Pureza qumica-

*Sustancias, compuestos, elementos y mezclasSustancia puraEs aquella que mantiene sus propiedades fsicas constantes a travs de una determinada condicin ambiental o externa, debido a que no contiene ningn otro tipo de materia o sustancia.

*Sustancias, compuestos, elementos y mezclasSustancia pura

*Sustancias, compuestos, elementos y mezclasSustancia puraPropiedades fsicas que son ms empleadas para determinar la pureza son: Ptos. de fusin y ebullicin.ndice de refraccin (i ).Absorcin o emisin de una determinado de radiacin.Conductividad elctrica.

*- Impureza qumica-

*Sustancias, compuestos, elementos y mezclasSustancia impuraEs aquella que esta contaminada con otros tipos de materia. No presenta propiedades fsicas constantes a una determinada condicin, las variaciones de estas dependen del % de contaminantes.

*Sustancias, compuestos, elementos y mezclasSustancia impuraEn general se tiende a pensar que las impurezas en las sustancias son inconvenientes, sin embargo, en ciertas aplicaciones son muy tiles e imprescindibles.

*Sustancias, compuestos, elementos y mezclasSustancia impuraCristal de germanio (Ge) contaminado con borotransistor

*Sustancias, compuestos, elementos y mezclasSustancia impuraEsmeralda con contaminacin de onixSustancias, compuestos, elementos y mezclasSustancia impura

*Sustancias, compuestos, elementos y mezclasSustancia impuraSon el mismo mineral, coridn (Al2O3), pero con contaminantes diferentesSustancias, compuestos, elementos y mezclasSustancia impuraRub (Cr)Zafiro (Cu,V)

*H2O impuraSustancias, compuestos, elementos y mezclasSustancia impura

*Sustancias, compuestos, elementos y mezclas

*Sustancias, compuestos, elementos y mezclasElementoSustancia que no se puede descomponer en otras ms simples mediante cambios o reacciones qumicas.Hay 103 elementos, 88 de ellos existen en forma natural, los dems son sintticos

*Sustancias, compuestos, elementos y mezclasElementoSolo 22 de los elementos existen en forma libre en la naturaleza, el resto se encuentra combinado qumicamente con otros elementos formando compuestos. El 99% del planeta esta constituida por 10 elementos naturales.

*Sustancias, compuestos, elementos y mezclasMomenclatura de elementosSe emplea un conjunto de smbolos para representar c/u de los elementos; estosconsisten en una letra mayscula sola o seguida de una minscula.Los smbolos se forman con la 1era o 2da letra del nombre del elemento, generalmente deriva del latn o griego

*Sustancias, compuestos, elementos y mezclasCompuestosSon sustancias puras formadas por dos o ms elementos diferentes combinados en una proporcin constante.

*Sustancias, compuestos, elementos y mezclasCompuestosCuSO4

*Sustancias, compuestos, elementos y mezclasCompuestos Las propiedades fsicas y qumicas de un compuesto son diferentes a las propiedades de sus elementos constituyentes.Na(s) + 1/2Cl2(g) NaCl(s)

*Sustancias, compuestos, elementos y mezclasCompuestosLos compuestos se forman a travs de una Rx. qumicaNaClcompuestoelementoelementoSustancias, compuestos, elementos y mezclasCompuestos

*elementocompuestocompuestoH2SO4CuSO4Sustancias, compuestos, elementos y mezclasCompuestos

*Sustancias, compuestos, elementos y mezclasLey de las proporciones definidas Muestras diferentes de cualquier compuesto puro contienen los mismos elementos constituyentes en la misma proporcin de masas.H2O 88.911.1CO2 72.727.3CO 50.050.0 % O%H% O%C

*Sustancias, compuestos, elementos y mezclasLey de las proporciones definidas Un compuesto puro siempre contiene los mismos elementos, exactamente en las mismas proporciones respecto a su masa.

*Mezclas qumicas

*Sustancias, compuestos, elementos y mezclasMezcla Es una combinacin de dos o ms sustancias puras, en la que c/ sustancia retiene su propia composicin y sus propiedades fsicas y qumicas.

*Sustancias, compuestos, elementos y mezclasMezcla LquidaColoide

*Sustancias, compuestos, elementos y mezclasMezcla Las mezclas tienen composiciones infinitas muy distintas, al variar el % de una o varias de las sustancias componentes.

*Sustancias, compuestos, elementos y mezclasMezcla Suspensin mecnicaH2O + arena

*Sustancias, compuestos, elementos y mezclasMezcla Por composicin de una mezcla se entiende tanto la identidad de las sustancias que contiene como las proporciones relativas de c/u de ellas en la mezcla.

*Sustancias, compuestos, elementos y mezclasMezcla Tipos de mezclas: Homognea.Aleaciones.Heterognea.

*Sustancias, compuestos, elementos y mezclasMezcla homognea Presentan una sola fase y la materia se encuentra distribuida en forma uniforme .

Tienen una composicin y propiedades fsicas constantes para una composicin determinada.-aire, refresco gaseoso, agua mineral-

*Sustancias, compuestos, elementos y mezclasMezcla Disolucin acuosalimonada

*Sustancias, compuestos, elementos y mezclasMezcla Disolucin acuosa de Ni(NO3)2

*Sustancias, compuestos, elementos y mezclasMezcla coloideMiel de abeja

*Sustancias, compuestos, elementos y mezclasMezcla Proceso de disolucin de un soluto Disolucin acuosa de NaCl

*Mezclas metlicas

*Sustancias, compuestos, elementos y mezclasAleacin / amalgama Es una mezcla homognea de metales, presenta caractersticas semejantes a una mezcla homognea clsica.

*mezcla metlica metal + metalmetal + Hg amalgama aleacin Sustancias, compuestos, elementos y mezclasMezclas metlicas

*Usos amalgama aleacin Sustancias, compuestos, elementos y mezclasMezclas metlicas

*2AgNO3 + Hg Hg(NO3)2 + 2AgSustancias, compuestos, elementos y mezclasAmalgama Amalgama de Hg y Ag

*Sustancias, compuestos, elementos y mezclasAleacin Estructura molecular de una aleacin

*Sustancias, compuestos, elementos y mezclasAleacin Formacin de la amalgama de Na y Hg usada para obtner Na metlico

*Sustancias, compuestos, elementos y mezclasAleacin Pendiente de Oro y CuAleacin de Mg y Al

*Sustancias, compuestos, elementos y mezclasAleacin En una aleacin/amalgama cada componente conserva sus propiedades qumicas, aunque algunas de sus propiedades fsicas de la aleacin no son la suma de las propiedades individuales de los componentes, sino se da una sinergia de propiedades, por interacciones interatmicas especiales.

*Sustancias, compuestos, elementos y mezclasAleacin Oxidacin del Cu en una aleacinBronce

*Sustancias, compuestos, elementos y mezclasMezcla heterognea Presenta una distribucin no uniforme de sus componentes.Pueden presentar dos o ms fases o estados de agregacin- H2O+arena, H2O+aceite, neblina -

*Suspensin agua + aceiteSustancias, compuestos, elementos y mezclasMezcla heterognea lquida

*Guisado con diferentes componentesSustancias, compuestos, elementos y mezclasMezcla heterognea slida

*AgataSustancias, compuestos, elementos y mezclasMezcla heterognea slida

*Sustancias, compuestos, elementos y mezclasCaractersticas de las mezclas Su composicin puede modificarse.

Cada componente de la mezcla conserva sus propiedades y identidad qumica.

*Sustancias, compuestos, elementos y mezclasUn compuesto que es materia homognea, posee una composicin invariable respecto a la masa de sus elementos. Pero una mezcla aunque sea homognea tiene una composicin variable respecto a la masa de sus compuestos componentes.mezcla compuesto

*Separacin de mezclas Una labor detectives?

*Los componentes de una mezcla se pueden separar mediante operaciones fsicas unitarias sencillas (filtracin, destilacin, etc.), a diferencia los compuestos solo se pueden dividir a travs de reacciones qumicas y no por operaciones unitarias.Separacin de mezclas

*.Separacin de mezclas Tienen como objetivo modificar las condiciones de estado de una determinada unidad de masa para conseguir una finalidad. Esta modificacin se puede conseguir:

- Modificando su masa o composicin.- Modificando su nivel o cantidad de energa.Modificando las condiciones de movimiento: velocidad.

El estado de un cuerpo est absolutamente definido cuando estn especificadas la cantidad de materia y composicin, cuando conocemos su energa y cuando conocemos las componentes de la velocidad con las que dicho cuerpo est en movimiento.- Operaciones unitarias - Separacin de mezclas - Operaciones unitarias -

* Evaporacin.

Cristalizacin.

Operaciones de contacto entre agua y aire:a. dumificacin del aire.b. deshumifiacin del aire.

Secado.

Molienda.

Calentamiento y enfriamiento del aire.

Destilacin:a- simple.b- fraccionada.

Absorcin.

Extraccin:a. slido lquido (lixivacin)b. lquido - lquidoSeparacin de mezclas - Operaciones unitarias - Principales operaciones unitarias en un proceso de transformacin qumica industrial:

*Separacin de mezclas - Operaciones unitarias - Materias primasReaccionesqumicasOperaciones fsicas de acondicionamientoOperaciones fsicas de separacinProductosDiagrama de flujo de operaciones unitarias en un proceso de transformacin qumica industrial

*Es el proceso para separar los slidos que se encuentran suspendidos en lquidos, al pasar la mezcla a travs de una barrera porosa (filtro) en la cual quedan retenidas las partculas slidas de acuerdo a su tamao.Filtracin Separacin de mezclas

*Filtracin Filtracin Separacin de mezclas

*Filtracin por gravedadFiltracin Separacin de mezclas

*Filtracin superficialFiltracin en profundidadMecanismos de filtracin por tamizajeFiltracin Papel de filtro.Membrana filtrante.Vidrio poroso.Cama de asbesto,arena,etc.Separacin de mezclas

*Doblaje del papel de filtroFiltracin Separacin de mezclas

*Tcnica de filtracin por gravedadFiltracin Separacin de mezclas

*Filtracin por vacoFiltracin por vacoFiltracin Separacin de mezclas

*Componentes de un sistema de filtracin por vacoFiltracin Separacin de mezclas

*Tcnica de filtracin por vacoFiltracin Separacin de mezclas

*Sistema de filtracin Milipore con bomba de vacoFiltracin Separacin de mezclas

*Filtracin por camasFiltracin Separacin de mezclas

*Filtracin por camasFiltracin Equipo industrialSeparacin de mezclas

*Filtracin por camasFiltracin Sistema de filtracin para potabilizacin a gran escala del H2O Separacin de mezclas Filtracin Separacin de mezclas

*Filtracin Separacin de mezclas Sistema de filtracin para potabilizacin a gran escala del H2O

*Filtracin OsmosisSeparacin de mezclas Filtracin Separacin de mezclas

*Membrana semi-permeableOsmosis Separacin de mezclas

*Separacin de mezclas Isonisidad del medioOsmosis

*Fuerza impulsora de la osmosisSeparacin de mezclas

*Osmosis Control de la osmosisSeparacin de mezclas

*Presin osmticaOsmosis Separacin de mezclas

*Separacin de mezclas

*Aplicaciones de la osmosis inversaSeparacin de mezclas

*Equipo industrial de filtracin por osmosisFiltracin Separacin de mezclas

*Filtracin por cartucho de carbn activadoFiltracin ( cartucho )( sistema de filtracin )Separacin de mezclas ( seccin transversal del cartucho )

*Filtracin por membranaFiltracin ( cartucho soporte para la membrana )Separacin de mezclas

*Filtracin Barreras filtrantesPapel de filtroSeparacin de mezclas

*Filtros para uso de rutina en laboratorio, en todas las medidas Econmicos, cualitativos y cuantitativos. Disponible en diversas medidas: Discos desde 2,5 cms hasta 90 cms, y en pliegos. Papel Filtro de Uso GeneralTipos de barreras filtrantesFiltracin Separacin de mezclas

*Papel de Filtro de esteres de celulosa 0,45 micrones 0,47 mm dimetros Estril en envases individuales para usos microbiolgicos, aguas, vinos, cervezas y otros. Filtro de membranaTipos de barreras filtrantesFiltracin Separacin de mezclas

*Excelente retencin de la partcula fina y alto caudal. Utilizado para la filtracin de fines generales del laboratorio logrando una alta eficacia e idneo para los analisis de la contaminacin del agua de efluentes, la filtracin del agua y los anlisis de los alimentos. Recomendado para la determinacin gravimtrica y los mtodos de la contaminacin atmosfrica, entre otros. MF/A porosidad 1,6 m MF/B porosidad 1,0 m MF/C porosidad 1,2 m MF/D porosidad 2,7 m MF/F porosidad 0,7 m MF/934 porosidad 1,5 m Tamaos: 2,5 mm 4,7 mm 55 mm 70 mm 90 mm 125 mm 110 mm Tipos de barreras filtrantesFiltro de fibra de vidrioSeparacin de mezclas

*Filtracin Los filtros se clasifican por nmero, a mayor nmero ms pequeo es el poro y, por tanto, ms partculas de menor tamao son retenidos, en un menor nmero se obtiene la situacin inversa.N filtro # de poros por reaPorosidad de barreras filtrantesSeparacin de mezclas

*Filtracin Porosidad de barreras filtrantesVista aumentada de la superficie superior de un papel de filtro( entrecruzamiento de fibras )Vista microscpica de la superficie superior de un papel de filtroSeparacin de mezclas

*Filtracin Porosidad de barreras filtrantesVista microscpica de la superficie superior de una membrana filtranteVista microscpica de un corte transversal de un papel de filtro( entrada al poro )( canal del poro )Separacin de mezclas

*Filtracin Porosidad de barreras filtrantesEsquema del canal de un poro filtrante, la entrada en ligeramente mayor que el canal, luego se estrecha y ensancha para permitir una mayor velocidad de filtracin( canal del poro )1er estrechamiento2do ensanchamientoSelectividadVelocidad de filtracinSeparacin de mezclas

*Filtracin El tamao del poro debe ser 5 m menor al de la partcula a filtrar.Partcula pequea N filtro grande ( 45-60)Partcula grande N filtro pequeo ( 25-35)El material de que esta ello el filtro no debe disolverse ni reaccionar con el lquido de la mezcla.Separacin de mezclas

*Filtracin por mecanismo pasivoFiltracin naturalSeparacin de mezclas

*Filtracin por mecanismo activoFiltracin naturalSeparacin de mezclas Sistema urinario humanoVista microscpica de un corte transversal del glomrulo

*Sustancias, compuestos, elementos y mezclasFiltracin Generalmente la filtracin emplea la gravedad como fuerza motriz para impulsar la mezcla heterognea a travs del filtro, a nivel industrial son usadas las bombas de presin para ello.

*Separacin de mezclas Filtracin Esquema de separacin por filtracinSeparacin de mezclas Filtracin Separacin de mezclas Filtracin

*Separacin de mezclas Extraccin

*Separacin de mezclas ExtraccinSeparacin de mezclas ExtraccinEl proceso de extraccin consiste en extraer selectivamente una o varias sustancia del medio qumico en el cual se encuentran inmersas.Separacin de mezclas Extraccin

*Separacin de mezclas ExtraccinSeparacin de mezclas ExtraccinIgual disuelve a igualSeparacin de mezclas ExtraccinEl proceso de extraccin se basa en la siguiente afirmacin

*Separacin de mezclas ExtraccinSeparacin de mezclas Extraccinpolar polar no polar no polar

polar no polarSeparacin de mezclas ExtraccinMolculas con fuerzas de cohesin de la misma naturaleza tienden a agruparse por estabilidad

*Separacin de mezclas Extraccin de aceite - aguaSistema inestable de una sola fase repulsin atraccin H2O (polar) aceite (no polar) fuerzas de cohesin de diferente naturalezaSeparacin de mezclas Extraccin de aceite - aguaSistema inestable de una sola fase fuerzas de cohesin de diferente naturaleza

*H2OAceite(fase oleosa, no polar)(fase acuosa, polar)Separacin de mezclas Extraccin de aceite - aguaaceiteaguaMigracin o particin de molculas segn naturaleza de sus fuerza de cohesin (polar / no polar)aceiteaceiteaceiteaceiteaceiteaceiteaceiteaceiteaceiteaceiteinterfaseSeparacin de mezclas Extraccin de aceite - agua

*Separacin de mezclas Extraccin de aceite - aguaProceso molecular particin de molculas con una misma polaridad

*H2OAceite(fase oleosa, no polar)(fase acuosa, polar)Separacin de mezclas Extraccin de aceite - aguainterfaseSistema estable de dos fases fuerzas de cohesin de igual naturalezaSeparacin de mezclas Extraccin de aceite - agua

*Separacin de mezclas Extraccin Tcnicas de extraccin lquido-lquido mediante un embudo de extraccinSeparacin de mezclas Extraccin

*Separacin de mezclas Extraccin Mezcla I2/I- (no polar) + H2O (polar) y disolvente de extraccin CH2Cl2 (no polar) Adicin de mezcla a separarAdicin de disolvente extractorSeparacin de mezclas Extraccin Extraccin de una mezcla polar-no polar de I2 / I-

*Agitacin de embudoLiberacin de presin del embudoDestape del embudo, para que el contenido sea vertidoSeparacin de mezclas Extraccin Extraccin de una mezcla polar-no polar de I2 / I-

*Tiempo de espera para la separacin de la mezcla en dos fases con polaridades distintasExtraccin de la fase inferior (fase orgnica) que contiene el I2 y el CH2Cl2Fase orgnica (I2 + CH2Cl2)y fase acuosaSeparacin de mezclas Extraccin Extraccin de una mezcla polar-no polar de I2 / I-

*Fase orgnica (I2 + CH2Cl2)Fase fase acuosa (ligeramente contaminada)Separacin de mezclas Extraccin Extraccin de una mezcla polar-no polar de I2 / I-

*Separacin de mezclas Extraccin Tcnicas de extraccin lquido-lquido mediante un embudo de extraccin

*Separacin de mezclas Extraccin Tcnica de extraccin slido-lquido mediante un aparato de extraccin de Soxhelet

*Separacin de mezclas Extraccin Diagrama de extraccin de una mezcla complejaSeparacin de mezclas Extraccin

*Separacin de mezclas Destilacin

*Destilacin Es la tcnica que permite separar una mezcla lquida homognea en sus componentes voltiles.Se basa en la diferencia en los puntos de ebullicin entre los diferentes compuestos a una presin atmosfrica constante.Separacin de mezclas

*Destilacin Punto de ebullicin es la temperatura a la cual la presin de vapor (Pvap) de un lquido es igual a la presin atmosfrica sobre el liquido, es un valor caracterstico de cada sustancia lquida a una presin atmosfrica determinada.Separacin de mezclas

*Destilacin A travs del calentamiento de la mezcla, los componentes ms voltiles alcanzan su punto de ebullicin, pasando al estado gaseoso y separndose de la fase lquida de la mezcla; posteriormente los vapores de dichos componentes son condensados y recogidos, obtenindose la separacin final de la mezcla.Separacin de mezclas Destilacin Separacin de mezclas

*Destilacin Separacin de mezclas Sistema de destilacin simple

*Destilacin Destilacin simple mezclas de pocos componentes.Destilacin fraccionada mezclas complejas Separacin de mezclas

*Destilacin fraccionada Las columnas fraccionadas se empacan con perlas de vidrio para tener mayor superficie de contacto para que el vapor del componente menos voltil condense. Como la temperatura es mayor en la parte superior y menor en la parte inferior de la columna, el lquido de menor pto. de ebullicin se evapora 1ero y el de mayor pto. de ebullicin se condensa en la perlas para caer de nuevo al matraz.Separacin de mezclas Destilacin fraccionada Separacin de mezclas

*Destilacin fraccionada Separacin de mezclas Destilacin fraccionada Separacin de mezclas Sistema de destilacin fraccionada

*Cuando el lquido ms voltil se ha evaporado, la temperatura del matraz de destilacin aumenta y el siguiente lquido ms voltil comienza a evaporarse. Destilacin Equilibrio de fasesDestilacin fraccionada Separacin de mezclas

*Destilacin fraccionada Separacin de mezclas Platos tericos de destilacin

*Destilacin de reflujo Separacin de mezclas Sistema de destilacin por reflujo simple

*Destilacin fraccionada industrial Separacin de mezclas Destilacin fraccionada industrial Separacin de mezclas Columna de refinacin petroleraDiagrama de equilibrios de platos tericos de separacin

*CentrifugacinSeparacin de mezclas

*Centrifugacin Separacin de mezclas Se basa en el efecto separador que tiene la fuerza centrifuga sobre un grupo de partculas que se encuentran rotando a gran velocidad entorno a un eje

*Un cuerpo de masa m en movimiento circular uniforme de velocidad v y fuerza centrpeta F. Centrifugacin Separacin de mezclas La fuerza centrfuga una fuerza virtual

*Centrifugacin Separacin de mezclas Usos de la fuerza centrfuga

*Centrifugacin Separacin de mezclas Centrifugacin Separacin de mezclas Centrifugacin Separacin de mezclas Diagrama de una centrfuga simple

*P: Peso de la partcula; P = mg --> P = gVFR: Fuerza de resistencia al avance; FR = f Vs E: Empuje; E = mg -->E = ogVSiendo:m: masa de la partcula.g: aceleracin de la gravedad.: densidad de la partcula.o: densidad del disolvente.V: volumen del cuerpo y del fluido desplazado.f: coeficiente de friccin.Vs: velocidad de sedimentacin.E = mg = ogVP = mg = gVFuerza Total = FT = P - E = ( - o )gV Centrifugacin Separacin de mezclas Efecto de la fuerza centrfuga sobre partculas suspendidas

*PE = P + Fc = m (g + ac) PE = m gE (gE gravedad efectiva)Mdulo de la gE | gE | = g2 + ac2ac = w2 rw = velocidad angular = d / dt = ngulo respecto al eje de giroEn la centrifugacin: gE = g2 + (w2 r) 2Si g

*Centrifugacin Separacin de mezclas Efecto de la fuerza centrfuga sobre partculas suspendidas( sedimentacin forzada de partculas)

*Tambin conocida como centrifugacin Zonal. Las partculas se separan al usar medios de diferente densidad. Las partculas con mayor densidad que el medio sedimentaran en el fondo.

Aquellos componentes de la mezcla con menor densidad al medio quedarn en el sobrenadante mientras que las partculas con densidad similar a la del medio de centrifugacin, quedarn en una zona intermedia entre el precipitado y el sobrenandante. El medio puede no presentar gradientes de concentracin (centrifugacin zonal sin gradiente) o tener diferencias de concentracin (centrifugacin zonal con gradiente) Centrifugacin isopcnica Separacin de mezclas

*Centrifugacin Separacin de mezclas ( sedimentacin a travs de gradiante de densidad )

*Separacin de mezclas ( sedimentacin a travs de gradiante de densidad )Centrifugacin isopcnica

*Se basa en una diferencia en la densidad de las molculas. Esta diferencia debe ser grande para poder ser observada al centrifugar: Las partculas que posean densidades similares sedimentaran juntas. Este mtodo es inespecfico, por lo que se utiliza como centrifugacin preparativa para separar partculas de otros componentes en la mezcla (por ejemplo, para separar mitocondrias de ncleos y membrana) pero no es til para separar molculas. Centrifugacin diferencial Separacin de mezclas Centrifugacin diferencial Separacin de mezclas

*Centrifugacin Separacin de mezclas ( sedimentacin a gradiante de velocidad )

*Centrifugacin Separacin de mezclas ( sedimentacin a gradiante de velocidad )

*Permite estudiar las caractersticas de sedimentacin de estructuras subcelulares (lisosomas, ribosomas y microsomas) y biomolculas. Utiliza rotores especiales (fijos o de columpio) y sistemas de monitoreo. Existen diferentes maneras de monitorear la sedimentacin de las partculas en la ultra centrifugacin, el ms comn de ellos mediante luz UV o interfermetros. Ultracentrifugacin Separacin de mezclas

*Separacin de componentes sanguneosCentrifugacin Separacin de mezclas

*Separacin de lpidos sanguneosCentrifugacin Separacin de mezclas Centrifugacin Separacin de mezclas Separacin de lpidos sanguneosCentrifugacin Separacin de mezclas

*Centrifugacin Separacin de mezclas Colocacin de tubos de centrifugacin en el tambor

*Centrifugacin Separacin de mezclas Centrfuga manual del siglo IXX

*Centrifugacin Separacin de mezclas Centrfugas modernasCentrfuga con refrigeracinUltra centrfuga

*Centrifugacin Separacin de mezclas Componentes de centrfugas

*Cromatografa Separacin de mezclas Cromatografa Separacin de mezclas Cromatografa Separacin de mezclas

*Sustancias, compuestos, elementos y mezclasCromatografa Se basa en el equilibrio de concentraciones que se establece entre una fase estacionara y una mvil. La separacin es posible debido a que los componentes de la fase mvil tienen diferentes afinidades por la fase estacionaria.

*Mikhail Semenovich Tsvet (Tsweet) (1872 1919) A comienzos del ao 1903, Mikhail Tswett us columnas de absorcin de lquidos para separar pigmentos vegetales (por ejemplo, clorofilas). Las disoluciones se hacan pasar a travs de una columna de vidrio rellena de carbonato de calcio, que finamente dividido da un material poroso que interacciona de forma diferente con los componentes de la mezcla, de forma que stos se separaban en distintas bandas a lo largo de la columna. Cromatografa Separacin de mezclas

*Separacin de mezclas El experimento de Tsweet

*En 1906 se emple por primera vez el trmino "cromatografa" (que proviene del griego chroma y graphein que significan a su vez respectivamente "color" y "escribir"). Cromatografa Separacin de mezclas Cromatografa Separacin de mezclas Cromatografa Separacin de mezclas

*Cromatografa Separacin de mezclas

*Cromatografa Separacin de mezclas Fase mvilo eluenteDisolvente o mezcla de disolventes en el/la cual se encuentra disueltos los solutos y que se desplaza a travs de la fase estacionaria.Fase estacionariaFase slida que interacta en diversos grados con los solutos disueltos en la fase mvil, reteniendo a estos en forma selectiva conforme la fase mvil pasa a travs de ella(-terminologa-)

*Cromatografa Separacin de mezclas Punto de aplicacin de la muestraDistancia recorrida desde el origen por el frente del eluyenteDistancia recorrida desde el origen por el compuestoDistancia recorrida desde el origen por el compuestoDistancia recorrida desde el origen por el frente del eluyente==Rfab- Parmetros de identificacin -

*Cromatografa Separacin de mezclas TR = Ts To = tiempo de retencin del compuesto en la matriz de separacinTo tiempo de inyeccinTs = tiempo de salida del compuesto de la matriz de separacin- Parmetros de identificacin -

*Cromatografa Cromatografa en papel y/o TLC.Cromatografa en columna:gases (GC). liquida (HPLC).exclusin.-permeacin en gel.-inica.Electroforesis Separacin de mezclas (-clasificacin-)

*(-papel y/o TLC-)Cromatografa Separacin de mezclas PapelSolventeTapaFrente delsolventeCmara cromatogrficaComponentes de la mezcla

*(-papel y/o TLC-)Cromatografa Separacin de mezclas Cromatografa Separacin de mezclas (-papel y/o TLC-)Cromatografa Separacin de mezclas

*(-papel y/o TLC-)Cromatografa Separacin de mezclas

Aplicacin de varias muestras simultneas

*(-papel y/o TLC-)Cromatografa Separacin de mezclas Cuantos tipos de pigmentos hay en una hoja verde de una hortaliza?Se realiza una TLC a un prepardo alcohlico de la hojaCromatografa Separacin de mezclas (-papel y/o TLC-)Cromatografa Separacin de mezclas

*(-papel y/o TLC-)Cromatografa Separacin de mezclas Separacin del preparado cloroflicoIdentificacin de compuestos

*(-papel y/o TLC-)Cromatografa Separacin de mezclas

Sensibilidad de la separacin de las clorofilas A y B por TLC

*(-papel y/o TLC-)Cromatografa Separacin de mezclas Cubeta para cromatografa TLCCrogratograma en papel

*(-en columna-)Cromatografa en columna a baja presinSeparacin de mezclas Cromatografa en columna a baja presinSeparacin de mezclas

*ReservorioDisolucin( fase mvil )

Matriz slida porosa( fase estacionaria )

SoporteporosoEfluenteMuestra de protenas( mezcla)Protenas( separacin ) Preparacin de ColumnaProceso de separacin

*Cromatografa en columna a baja presinSeparacin de mezclas tR

*(-columna a baja presin-)Cromatografa Separacin de mezclas

*(-en columna a baja presin-)Cromatografa Separacin de mezclas

*(-en columna a baja presin-)Cromatografa Separacin de mezclas Columnas de cromatografa a baja presin

*(-en columna a baja presin-)Cromatografa Separacin de mezclas Cromatografa Separacin de mezclas (-en columna a baja presin-)Cromatografa Separacin de mezclas Control de flujo de la fase mvil se realiza mediante una bomba peristltica

*(-en columna a baja presin-)Cromatografa Separacin de mezclas Bomba peristltica y sus sistema de bombeo

*Cromatografa Separacin de mezclas Esquema de aplicacin de la cromatografa en columna en la investigacin de productos naturales

*(-columna a baja presin-)Cromatografa Separacin de mezclas Aplicacin avanzada decromatografa en columna

*(-columna vs TLC-)Cromatografa Separacin de mezclas

*Cromatografa Separacin de mezclas (-de permeasin en gel o exclusin molecular-)

*(-de permeasin en gel o exclusin molecular-)Cromatografa Separacin de mezclas Distribuciones de partculas de diferente tamao a travs de una columna de exclusin molecular

*Cromatografa Separacin de mezclas Llenado de una columna deExclusin de molecular(-de permeasin en gel o exclusin molecular-)

*(-de permeasin en gel o exclusin molecular-)Cromatografa Separacin de mezclas

*(-de permeasin en gel o exclusin molecular-)Cromatografa Separacin de mezclas Cromatograma de filtracin en Gel de productos de varias protenas: Sephadex G-100

*Cromatografa Separacin de mezclas (-intercambio inico-)

*Cromatografa Separacin de mezclas (-intercambio inico-)Mecanismo de separacin por atracciones electrostticas en una columna de intercambio inico

*(-intercambio inico-)Cromatografa Separacin de mezclas (-intercambio inico-)Cromatografa Separacin de mezclas Fase estacionaria de intercambio inico (cargas + o -)

*Separacin de mezclas Llenado de una columna deintercambio inico(-intercambio inico-)Cromatografa

*(-intercambio inico-)Cromatografa Separacin de mezclas Cromatograma de una separacin mediante intercambio inico CM-Sephadex C-50

*(-intercambio inico-)Cromatografa Separacin de mezclas Aparato para cromatografa de intercambio inico

*(-afinidad-)Cromatografa Separacin de mezclas

*(-afinidad-)Cromatografa Separacin de mezclas Llenado de una columna de afinidad

*Cromatografa de gases Separacin de mezclas

*(-gases-)Cromatografa Separacin de mezclas La cromatografa de gases es una tcnica cromatogrfica en la que la muestra se volatiliza y se inyecta en la cabeza de una columna cromatogrfica.

La elucin se produce por el flujo de una fase mvil de gas inerte. A diferencia de los otros tipos de cromatografa, la fase mvil no interacciona con las molculas del analito; su nica funcin es la de transportar el analito a travs de la columna. Cromatografa Separacin de mezclas

*(-gases-)Cromatografa Separacin de mezclas En la cromatografa de gases es la fase estacionaria es la que interacta y retiene a los analitos transportados por la fase mvil, esta retencin se produce mediante un proceso de adsorcin en equilibrio que se realiza en un plato terico .

*(-gases-)Cromatografa Separacin de mezclas Existen dos tipos de cromatografa de gases (GC) segn el estado de la fase estacionaria:

a- Cromatografa gas-slido (GSC)b.- Cromatografa gas-lquido (GLC)

Es la GLC la que se utiliza ms ampliamente, y que se puede llamar simplemente cromatografa de gases (GC).

*(-gases-)Cromatografa Separacin de mezclas Cromatografa Separacin de mezclas (-gases-)Cromatografa Separacin de mezclas Diagrama de un cromatgrafo de gases

*(-gases-)Cromatografa Separacin de mezclas Cromatografa Separacin de mezclas (-gases-)Cromatografa Separacin de mezclas El gas portador debe ser un gas inerte, para prevenir su reaccin con el analito o la columna. Generalmente se emplean gases como el helio, argn, nitrgeno, hidrgeno o dixido de carbono, y la eleccin de este gas en ocasiones depende del tipo de detector empleado. Cromatografa Separacin de mezclas (-gases-)Cromatografa Separacin de mezclas

*Se emplea un sistema de manmetros y reguladores de flujo para garantizar un flujo estable y un sistema de deshidratacin del gas, como puede ser un tamiz molecular compuesto de un agente desecante como CoSO4. (-control de gas portador-)Cromatografa Separacin de mezclas Nanmetros y regulador de presin de gas de arrastre

*Las presiones de entrada varan entre 10 y 25 psi, lo que da lugar a caudales de 25 a 150 mL/min en columnas de relleno y de 1 a 25 mL/min en columnas capilares. (-control de gas portador-)Cromatografa Separacin de mezclas

*(-gases-)Cromatografa Separacin de mezclas Sistema de inyeccin de muestra o inyector en C. de gas

*Cromatografa Separacin de mezclas Columna capilar, longitud 60 mts y dimetro de un cabello humano, mximo hasta 10 millones de platos tericosCromatografa Separacin de mezclas (-tipos de columnas-)Cromatografa Separacin de mezclas Columna empacada longitud 4 mts y un dimetro de 5 mm, un mximo de 500 platos tericosColumna de soporte polar y soporte no polar- Clasificacin por tipo de soporte o relleno-- Clasificacin por tipo dimetro de columna -

*Horno de un cromatgrafo de gases(-gases-)Cromatografa Separacin de mezclas

*(-gases-)Cromatografa Separacin de mezclas Cromatograma de una C. gas con He como gas de arrastre y columna sephadex-no polar

*(-gases-)Cromatografa Separacin de mezclas Cromatgrafo de gases Shimadzu-GC-8A

*(-gases-)Cromatografa Separacin de mezclas Cromatgrafo de gases Allien acoplado a espectrmetro de masas.

*(-detectores-)Cromatografa Separacin de mezclas Los principales detectores son:

A- Flama.B- Conductividad trmico.C- Captura electrnica.D- Espectrmetro de masas.

*(-gases-)Cromatografa Separacin de mezclas El mejor cromatgrafo de gases es la nariz

*(-HPLC-)Cromatografa Separacin de mezclas Cromatografa Separacin de mezclas Cromatografa Separacin de mezclas (-HPLC-)Cromatografa Separacin de mezclas

*Es una tcnica de anlisis qumico ampliamente utilizada, la cual permite separar fsicamente y cuantificar los distintos componentes de una solucin por la absorcin selectiva de los constituyentes de una mezcla sobre un soporte slido.

El proceso de separacin es idntico a la cromatografa de columna, la diferencia es que la fase mvil viaja con alta presin a travs de un soporte de fase slida empaquetada al extremo(-HPLC-)Cromatografa Separacin de mezclas

*(-HPLC-)Cromatografa Separacin de mezclas Sistema de bombas de dos fasesSistema de bombas de cuaternario

*(-HPLC-)Cromatografa Separacin de mezclas Columnas de separacin polares y no polares para HPLC

*(-HPLC-)Cromatografa Separacin de mezclas Cromatogramas obtenidos por HPLC

*(-detectores-)Cromatografa HPLC Separacin de mezclas Los principales detectores son:

A- Uv-visible.B- Fluoresencia.C- Conductividad.D- Espectrmetro de masas.

*ElectroforesisSeparacin de mezclas La electroforesis es una tcnica para la separacin de molculas (protenas o cidos nucleicos) sobre la base de su tamao molecular y carga elctrica. Los cidos nucleicos ya disponen de una carga elctrica negativa, que los dirigir al polo positivo, mientras que las protenas se cargan con sustancias como el SDS (detergente) que incorpora cargas negativas de una manera dependiente del peso molecular.

*ElectroforesisSeparacin de mezclas Para la separacin se usa un gel de agarosa o poliacrilamida (fibras cruzadas, como una malla). Al poner la mezcla de molculas y aplicar un campo elctrico, stas se movern y debern ir pasando por la malla, por la que las pequeas se movern mejor, ms rpidamente. As, las ms pequeas avanzarn ms y las ms grandes quedarn cerca del lugar de partida. ElectroforesisSeparacin de mezclas

*ElectroforesisSeparacin de mezclas

*ElectroforesisSeparacin de mezclas Migracin de aminocidos a travs de un campo elctrico en un gel de agarosa

*ElectroforesisSeparacin de mezclas Equipo de electroforesisSeparacin de protenas

*Mediciones en Qumica Nmeros exactos o inciertos ?

*Mediciones en QumicaSon nmeros en los cuales no existe duda sobre su valor, por tanto, son cantidades definidas e invariables Nmeros exactos

*Mediciones en QumicaSon nmeros que se obtienen al efectuar mediciones, pues en cada medicin se hace una estimacin la cual puede ser +/- precisa y exacta segn: instrumento de medicin.tcnica de medicin.destreza humana.Nmeros inciertos o estimados

*Mediciones en QumicaCifras significativasSon los dgitos que se consideran ciertos del valor de una medicin, estos son funcin del instrumento y la tcnica de medicin.

*Mediciones en QumicaCifras significativasTodos los valores de una medicin son considerados exactos a excepcin de la ltima cifra, la cual se considera aproximada y es funcin de la incertidumbre de la medicin.

*Mediciones en QumicaCifras significativasAl expresar los nmeros de una medicin solo debe reportarse un solo dgito estimado o incierto.

*Mediciones en QumicaCifras significativasEl valor estimado o incierto corresponde a la menor magnitud de la escala que puede medirse con total seguridad en el instrumento.

*Mediciones en QumicaExactitudEs el grado de correlacin o acercamiento entre el valor medido y el valor real o correcto.

*Mediciones en QumicaPrecisinIndica el grado o correlacin que existen entre una serie de mediciones individuales entre s.

*Mediciones en QumicaLas mediciones pueden ser muy precisas pero inexactas.

*Mediciones en QumicaError sistemticoEs un error intrnseco en la medicin debido a la limitacin natural en la capacidad de medicin del instrumento o de la tcnica de medicin. . Se repite en cada medicin en forma constante.

* Mediciones en QumicaError aleatorioEs un error que no se presenta en forma constante a lo largo de una serie de mediciones, sino que se manifiesta en forma casual o espordica. . Se origina en la destreza del operador

*Mediciones en QumicaIncertidumbreEs el grado de confianza o de variacin de un valor experimental, se expresa como un intervalo ( ) en el cual dicho valor puede oscilar. . 23.4 0.3 cm 23.7 o 23.1 cm

* Mediciones en QumicaIncertidumbreLa incertidumbre es directamente proporcional a la limitacin de la capacidad de medicin del instrumento. .

*Mediciones en QumicaIncertidumbreSu valor es igual a la mitad de la mnima divisin de la escala del instrumento. . 23.40 0.05 cm

*Mediciones en QumicaIncertidumbreEl nmero de cifras significativas son proporcionales a la incertidumbre implcita en las medidas .

*Mediciones en QumicaLas mediciones muy exactas casi nunca son imprecisas y tienen una bajo valor de incertidumbre.

*Mediciones en QumicaSiempre existe cierto grado de incertidumbre en cualquier medicin

*Mediciones en QumicaExisten tcnicas matemticas para tratar las mediciones experimentales y obtener un valor lo ms cercano al real con un mnimo de dispersin.

*Mediciones en QumicaClculo de cifras significativas En caso del (0) se considera:a-Los ceros que aparecen entre dgitos son significativos104 3 dgitos significativos1004 4 dgitos significativos2.04 x 10-2 3 dgitos significativos

*Mediciones en QumicaClculo de cifras significativasEn caso del (0) se considera:b-Los ceros para establecer la posicin del pto. decimal no son significativos0.001020 4 dgitos significativos0.0234 3 dgitos significativos2.34 x 10-2 3 dgitos significativos

*Mediciones en QumicaClculo de cifras significativasEn caso del (0) se considera:c-Los ceros a la derecha del punto decimal, se considera significativo 14.0 3 dgitos significativos10.04 4 dgitos significativos0.15400 5 dgitos significativos2.04 x 10-2 3 dgitos significativos

*Mediciones en QumicaClculo de cifras significativasEn caso del (0) se considera:d-Los ceros terminales, los que estn al final de un nmero que no tiene pto. decimal, son significados segn el instrumento de medicin. 5600 o 5.6x103 2 dgitos significativos5600 o 5.60x103 3 dgitos significativos5600 o 5.600x103 4 dgitos significativos

*Mediciones en QumicaClculo de cifras significativasEn adicin o sustraccin se tiene:El ltimo dgito que se retiene en la suma o resta, se determina por la posicin del 1er dgito incierto.

37.24 mL+ 10.3 mL 47.54 mL

47.5 mL

*Mediciones en QumicaClculo de cifras significativasEn multiplicacin o divisin :El resultado no contiene ms cifras significativas que el nmero menor de cifras significativas utilizadas en la operacin.

A = l x w= (12.34 cm)x(1.23 cm)=15.1782 cm2 15.2 cm2

*Conceptos de patrones de mediciones

*Los sistemas de medicin dan coherencia, sistematizacin y lgica a las operaciones de medicin, sean estas tcnicas cientficas o de la vida cotidiana. Dependen de la cultura o tradicin, tecnologa disponible y de lo que se desea medir.

Conceptos de patrones de mediciones

*LongitudConceptos de patrones de mediciones

*LongitudRepresenta la extensin en una dimensin de un objeto o propagacin de un fenmeno (ej. onda) en el espacio.Conceptos de patrones de mediciones

*El codo La unidad de medida ms antigua que se conoce es el codo, usado por los antiguos egipcios, babilonios y hebreos. La Biblia da las dimensiones del Arca de No en codas: 300 de longitud, 50 de anchura y 30 de altura. LongitudConceptos de patrones de mediciones

*El palmo o cuarta La gente de la Antigedad not que existan proporciones casi constantes en el cuerpo humano. La extensin de un palmo de la mano era alrededor de medio codo. LongitudConceptos de patrones de mediciones

*LongitudEl pie Las primeras medidas de una distancia larga se hicieron con la ayuda de una unidad pequea, el pie. Al caminar hacia territorios desconocidos, los soldados romanos determinaban las distancias contando los pasos, que equivalan a unos cinco pies cada uno. Mil pasos (milia passum) formaban la milla romana, muy parecida a la milla inglesa de 5280 pies. Conceptos de patrones de mediciones

*Longitud La pulgada La palabra latina uncia (doceava parte) es el origen de la palabra inglesa inch (un doceavo de un pie). Los romanos la utilizaron para medir pequeas longitudes. Conceptos de patrones de mediciones

*LongitudLa ulna es la antecesora de la yarda actual, pero sufri cambios temporales. El patrn de hierro era poco prctico, debido a que la mayora de la gente no tenia acceso a l. Eduardo II volvi a definir la pulgada en trminos de una medida ms antigua, pero ms asequible, tres granos de cebada. Se especific que deberan ser "redondos y secos", para asegurar mayor uniformidad. La pulgadaConceptos de patrones de mediciones

*LongitudLa yarda y la braza Algunas de las unidades surgieron en forma natural para ciertos tipos de medidas. El brazo extendido, la yarda, es una unidad conveniente para medir la longitud de una tela. La braza se convirti en la unidad del marino para medir la profundidad del agua, puesto que era prctica para medir longitudes con una cuerda. Conceptos de patrones de mediciones

*Longitud El metro En 1791 la Academia Francesa de Ciencias defini conceptualmente el metro como la diezmillonsima parte de un cuadrante del meridiano terrestre. Se pretenda superar las medidas tradicionales de base anatmica (el codo, la pulgada, el pie, la braza...) con un patrn de ms universalidad, y por eso se tom la Tierra como referencia. Conceptos de patrones de mediciones1era definicin de metrobasada en una medida universal.

*Longitud El metro La 1er patrn fsico internacional del metro, se construy en 1889 basado en la medicin del meridiano terrestre entre Barcelona y Dunkerque y consisti en la longitud del metro-patrn construido en Pt que se conserva en el Bureau International des Poids et Mesures en Pars. Conceptos de patrones de medicionesKilogramo y metro patrn.Bureau Internacional des Poids et Mesures

*Longitud El metro La 1era definicin del metro basada en un fenmeno natural invariable se realiz en 1960 y se baso en un cierto nmero de longitudes de onda del kriptn 86, medidas por un interfermetro. Interfermetro para medir longitudes de ondaConceptos de patrones de mediciones

*LongitudPatrn de ondas en un interferogramaCaractersticas de una ondaConceptos de patrones de mediciones

*Longitud El metro En 1983 adopt la ltima definicin: el metro es la longitud del camino recorrido por la luz en el vaco durante un intervalo de tiempo de 1 / 299.792.458 de un segundo medido con un reloj de cesio. Conceptos de patrones de medicionesLongitudConceptos de patrones de mediciones

*LongitudConceptos de patrones de mediciones-medicin de la velocidad de la luz -Experimento de Louis Fizeau

*rea o superficieConceptos de patrones de mediciones

*reaRepresenta la extensin en dos dimensiones de un objeto o superficie en el espacio.Conceptos de patrones de mediciones

*VolumenVolumenConceptos de patrones de mediciones

*VolumenRepresenta la extensin en tres dimensiones o espacio que ocupa un objeto o una sustancia determinada.Es funcin de la cantidad de sustancia y de la presin ejercida sobre esta.Conceptos de patrones de mediciones

*MasaMasaConceptos de patrones de mediciones

*MasaRepresenta la cantidad de materia o total de tomos, molculas y iones de una sustancia dada. La cantidad de materia en el universo es constante*.Conceptos de patrones de mediciones

*MasaConceptos de patrones de medicionesEl kilogramo, se defini conceptualmente como la masa de un litro de agua a 4 C y una atmsfera de presin. (- 1era definicin -)

*MasaDe las siete unidades del Sistema Internacional, el kilogramo es la nica que no est definida por un fenmeno fundamental universalmente reproducible. Su definicin es la masa de un prototipo que se conserva en la bveda de la Oficina Internacional de Pesas y Medidas en Pars.Conceptos de patrones de mediciones

*MasaMasa Kg patrn de platino que se conserva en la oficina internacional de pesos y medidas en Pars, Francia- Patrones de referencia -Masa- Patrones de referencia -MasaConceptos de patrones de mediciones

*MasaLas desventajas del actual Kg-patrn de Pt definido, son: A- Es irremplazable; lo que implica un grave problema si el prototipo se pierde o se daa.

B- No es completamente estable, existe evidencia de que su masa ha variado en unos 50 microgramos durante sus 116 aos de uso. Conceptos de patrones de mediciones- Patrones de referencia -

*MasaPosibles nuevos Kg- patrn en actualmente propuestos se basan en:A- Expresar el kilogramo a partir de la masa de un nmero determinado de tomos, utilizando para ello la constante de Avogadro. un istopo completamente estable de elemento pesado que sea fcil determinar su masa por una Rx. Qumica.B- Comparar y establecer una relacin entre la atraccin gravitacional y una fuerza electromagntica a travs de la constante de Plank. balanza de Watt.Conceptos de patrones de mediciones- Patrones de referencia -

*MasaEn la balanza del Watt se equilibran la fuerza de una masa atrada por la gravedad y la fuerza electromagntica de un solenoide por el que circula una corriente conocida.. La medicin de esta corriente se realiza a travs de un sistema de efecto Josephson que emplea para su funcionamiento propiedades de los semiconductores dependientes en ltima instancia de la constante de Plank.El efecto Josephson es un efecto fsico que se manifiesta por la aparicin de una corriente elctrica por efecto tnel entre dos superconductores separados. Conceptos de patrones de mediciones

*Conceptos de patrones de mediciones- Patrones de referencia -MasaBalanza de Watt desarrollada por el BIPM

*Masa Patrones certificados de masas diferentes empleados para calibrar balanzas analticas usadas en la industria qumica.- Patrones de referencia -Masa- Patrones de referencia -MasaConceptos de patrones de mediciones

*PesoConceptos de patrones de mediciones

*PesoEs la fuerza con que es atrada hacia el centro de la Tierra por la gravedad un objeto o cantidad de materia.Es una cantidad vectorial y no constante en el universo.P = masa x gConceptos de patrones de mediciones

*PesoConceptos de patrones de medicionesromanadinammetro

*masaConceptos de patrones de medicionesbalanza analtica manual de brazos balanza analtica electrnica

*CalorConceptos de patrones de medicionesEs un tipo de energa que induce al movimiento de desplazamiento a los tomos, molculas y partculas que componen la materia o sea que se manifiesta como trabajo de desplazamiento.Conceptos de patrones de medicionesMontaje experimental para la determinacin del equivalente mecnico del calor

*La energa interna de la materia o de un sistema, es el resultado de la energa cintica de las molculas o tomos que lo constituyen, de sus energas de rotacin, traslacin y vibracin, adems de la energa potencial intermolecular debida a las fuerzas de tipo gravitatorio, electromagntico y nuclear, que constituyen conjuntamente las interacciones fundamentales. Calor Conceptos de patrones de medicionesLos cuerpos no tienen calor, sino energa interna.

*Es la energa cintica promedio de los tomos, molculas y partculas que componen la materia, y es una medida directa de la intensidad del flujo de calor que se transfiere entre en dos cuerpos que contacto que contienen diferente contenido calrico.TemperaturaConceptos de patrones de mediciones

*Sistema mtrico y S.I.Temperatura

El calor fluye en forma espontnea de un cuerpo ms caliente a uno ms fro.(+) (-)

*Sistemas de medicin

*Sistemas de medicinSistemas actuales de unidades de medicinSistema ingls (p.l.s).Sistema mtrico (m.k.s).Sistema internacional (S.I).

*Sistemas de medicinSistema mtricoDesarrollado en Francia en el siglo XIX, es un sistema de base decimal con prefijos para indicar fracciones y mltiplos de diez. Se le conoce tambin como sistema M.K.S.

*Sistemas de medicinSistema mtrico masa gramo (g)volumen litro (L)longitud metro (m)tiempo segundo (s)-Unidades bsicas-

*Sistemas de medicinSistema Internacional o S.I.Se estableci en 1964 mediante un acuerdo internacional. Deriva del sistema mtrico y consta de 7 unidades fundamentales, las otras unidades derivan de estas.

*Sistemas de medicinSistema internacionalmasa kilogramo (kg)temperatura kelvin (K)longitud metro (m)tiempo segundo (s)Cantidad de materia mol (mol)Corriente elctrica ampere (A)Intensidad luminosa candela (cd)

-Unidades fundamentales-

*Sistemas de medicinSistema mtrico y S.I.-Prefijos-

*Sistemas de medicinSistema mtrico y S.I.-Longitud (m) -

Se define como la distancia que viaja la luz en el vaco en 1/299792 468 s.En el sistema ingls la unidad de longitud es el pie, frecuentemente se usa la pulgada.1 m = 100 cm 1 m = 39.37 pulgada

*Metro patrn de Pt que se conserva en el BIPM-Longitud (m) -Sistemas de medicinSistema mtrico y S.I.

*Sistemas de medicinSistema mtrico y S.I.-masa (g y kg)-

Se define como la masa de un cilindro de platino irradiado que se conserva en Srve, Pars.En el sistema ingls la unidad de es de peso y se denomina libra.1 lb = 453.6 g o 0.4536 Kg

*Sistemas de medicinSistema mtrico y S.I.-volumen (L y m3) -

La unidad de volumen en el sistema mtrico es el litro (L) y en el S.I. es el metro cbico (m3)En el sistema ingls la unidad de volumen es el galn (g).1 g = 3.8 L

*Sistema mtrico y S.I.Calor (Q)

En el sistema mtrico y en el S.I su unidad es el Julio (J).En el sistema ingles su unidad es la calora (cal). 1 cal = 4.184 J

*Sistema mtrico y S.I.Calor especfico

Es el calor necesario para producir un cambio de una unidad de temperatura por unidad de masa de sustancia.Se define como el nmero de caloras necesarias para elevar la temperatura de 100 g de una sustancia en 1.00C.

*El BTU, (o unidad trmica britnica) se define como la cantidad de calor que se debe agregar a una libra de agua para aumentar su temperatura en un grado Fahrenheit, y equivale a 252 caloras. Sistema inglsCalor especfico

*Sistema mtrico y S.I.Temperatura

En el sistema mtrico su unidad es el grado Celcius (C) y en el S.I es el Kelvin (K).En el sistema ingles su unidad es la grado Fahrenheit (F).

*Sistemas de medicinEscalas de temperatura Centgrado (C) Absoluta (K)++ Fahrenheit (F)

*

Esta basada en los puntos de fusin y ebullicin del agua (H2O).El intervalo de temp.(fusin ebullicin) se divide en 100 partes o sea es una escala de 1/100.

Sistema de medicionesEscala de Celcius o centgrada

*

Deriva de la escala de Celcius, siendo:32F pto. de fusin del H2O212F pto. de ebullicin del H2OEs la escala de temperatura ms empleada en los Estados Unidos.Sistema de medicionesEscala de Fahrenheit

*

Esta basada en consideraciones termodin-micas (ej. entropa) de la distribucin y movimientos de los tomos y molculas de la materia.El cero (0) absoluto no existe, sin embargo, si existen temperaturas negativas.Es la escala ms empleada para investigacin cientfica.

Sistema de medicionesEscala absoluta

*Escalas de temperaturaSistema de mediciones

*

En las escalas de Celcius y absoluta, los grados tienen la misma separacin Sistema de medicionesEscala absoluta

*Sistema de medicionesConversiones entre escalas de temperaturas

*Sistema de medicionesDensidad ()Masa de una sustancia que ocupa una unidad de volumen.= masa / volumenLas unidades en el sistema S.I son Kg/m3 Slidos y lquidos: g/mL o g/cm3Gases: g/L

*Sistema de medicionesDensidad ()A un volumen constante y a un mayor nmero de tomos o molculas, estos se encuentran ms cerca entre ellos materia ms compactaslido lquido gas

*Sistema de medicionesGravedad especficaEs la relacin entre la densidad de una sustancia (sust ) y la densidad del H2O (agua), ambas a la misma temperatura.Gravedad espec. = sustancia / aguaLa gravedad especfica es adimensional

*Sistema de medicionesDensidad ()La agua es 1.00 gmL-1 a 3.98C, temperatura a la cual la densidad es mxima.

Los cambios en la agua son tan pequeos que se considera el valor anterior hasta 25C sin introducir error significativo.

*Sistema de medicionesDensidad ()(- medicin de la densidad -)densmetropicnmetros de AbbeBalanza de Mhr-Westphal

*Sistema de medicionesDensidad ()(- medicin de la densidad -)Medicin directa de la masa del volumen de lquido indicadopicnmetros de Abbe = M / V

*Sistema de medicionesDensidad ()"Todo cuerpo sumergido en un fluido experimenta un empuje igual al peso del volumen de lquido desalojado"(- Principio de Arqumides -)Densidad ()(- Principio de Arqumides -)

*Para calcular el volumen de un cuerpo irregular se aplica el principio de Arqumides; sumergiendo completamente el cuerpo en agua, el peso del cuerpo disminuye debido al empuje. Tal como vemos en la figura, lo que nos marca la balanza F es igual a la diferencia entre el peso P y el empuje E.

F = P-E y V = F F es el vol. del slido. E = mg = Vg (empuje)Si el fluido es agua, cuya densidad es la unidad, el peso en gramos coincide numricamente con el volumen medido en centmetros cbicos.El empuje es igual a la diferencia F-F entre lo que marca la balanza antes y despus de sumergir el cuerpo en agua e igual numricamente al volumen del cuerpo en centmetros cbicos.V=F-F(- Principio de Arqumides -)

*Sistema de medicionesDensidad ()(- medicin de la densidad -)

*Sistema de medicionesDensidad ()(- medicin de la densidad -)Balanza de Mhr-WestphalEl peso especfico y la densidad se determina por la posicin de las pesas en el brazo derecho graduado

*Sistema de medicionesDensidad ()(- medicin de la densidad -)Picnmetro para semi-slidos