MODELOS DEL LIBRO

ESTOS SON LOS MODELOS DE MENCIÓN DEL LIBRO:

*EN EL PRIMER RECUADRO SE MUESTRA LA MOLÉCULA DE HIDRÓGENO.
*EN EL SEGUNDO DE UN COSTADO IZQUIERDO ESTA LA MOLÉCULA DE OXIGENO.
*EN LA PARTE INFERIOR DE HIDRÓGENO ESTA LA COMPOSICIÓN  DE HIDRÓGENOS EN UN RECIPIENTE.
*EN LA PARTE DE UN COSTADO DEBAJO DE LA MOLÉCULA DE OXIGENO SE ENCUENTRA EL GAS OXIGENO EN UN RECIPIENTE CERRADO.
*Y EL ULTIMO RECUADRO ES ES LA COMPOSICIÓN DE UNA MOLÉCULA DE AGUA CON SUS PROPIEDADES.

Modelos

ELECTROLISIS DEL AGUA

AQUÍ SE REPRESENTA LA DESCOMPOSICIÓN DEL AGUA QUE SE INICIA CON MOLÉCULAS DE AGUA  Y APLICANDO LA ELECTRICIDAD SE DESCOMPONE.

SÍNTESIS DEL AGUA:

AQUÍ SE REPRESENTAN LOS VOLÚMENES DE ELEMENTOS  QUE YA JUNTOS FORMAN EL COMPUESTO.

Practica 4

Electrolisis del agua:

Objetivo: Descomposición del agua

Materiales:
* Cristalizador
*Serie de pilas
*Conductores de electricidad
*Tubos de ensaye
*Agua
*Un químico conductor de electricidad
Procedimiento:
Se coloca el cristalizador con agua a su media capacidad, este liquido por si solo no conduce electricidad por esa razón se le agregara una sustancia o químico que conduzca electricidad. Este formara una mezcla homogénea la cual sera la que descompondremos.
Se colocaran dos tubos de ensaye llenos de la mezcla en forma inclinada los cuales por dentro llevaran un conductor de electricidad en este caso clavos. Estos clavos están conectados a una fuente de poder en este caso son las pilas de 9 volts. Bueno pues estas cuando empiezan a efectuar su función(producir carga eléctrica) se notaran las reacciones del liquido y se empezaran a descomponer los compuestos en hidrógeno y oxigeno.
Observaciones: Pues la verdad se noto que al inicio de la reacción la mezcla se separo y los gases se empezaron a ir de acuerdo con la carga que tenia ya que el proceso de descomposición se basa un poco en la oxido-reducción.Estas al mismo tiempo al ser separadas se juntan  en un tubo de ensaye por separado y se hacen reaccionar con el fuego .Igual se observo que la cantidad de gas de hidrógeno era  mayor a la de oxigeno.
Analisis :
Se obtuvo una relación de 2.6 en el medir del los gases. Por tanto se puede concluir que la captura de gases si funciono y la descomposición de la mezcla si se obtuvo a través de la electrolisis por tanto la electricidad si es un medio para descomponer el agua. La cantidad de hidrógeno almacenada fue mayor ya que es el doble de moléculas que había en la sustancia en comparación con el oxigeno.

métodos de separación tarea

METODOS DE SEPARACION

DECANTACIÓN:

Separa mezclas heterogéneas.

Pueden ser un sólido y un líquido o dos líquidos no miscibles.

La propiedad en la que se basa es en la densidad.

Procedimientos para separar solido- liquido: El sólido se sedimenta y el liquido quedando arriba se pasa a un recipiente. Y en el recipiente donde estaba el sólido queda ya sin líquidos y ya ocurre la decantación.

FILTRACION:

Separa mezclas homogéneas.

Pueden ser un sólido y un líquido.

La propiedad en la cual se basa es en el tamaño.

Procedimiento:

Se puede usar un filtro poroso para poder separar a un sólido de un líquido.

DESTILACION:

Separa  mezclas homogéneas.

Separa dos líquidos miscibles, o dos gases.

La propiedad es su punto de ebullición.

Procedimiento:

Se coloca la mezcla  en tubo de ensaye, que estará sujeto a el soporte universal el cual se calentara con el mechero y se irán midiendo lapsos de tiempo conforme aumenta el tiempo la temperatura aumenta, y cuando se es constante la temperatura  la mezcla inicia a destilarse porque ha llegado a su punto de ebullición. Y por tanto pasa un líquido a otro recipiente quedando ambos separados.

Evaporación:

Separa mezclas homogéneas.

Separa una mezcla de líquido gas.

Propiedad punto de ebullición.

Procedimiento:

Se coloca a hervir la sustancia y cuando uno de estos llegue a su punto de ebullición ambos se separaran y quedara un gas, un líquido.

CRISTALIZACION:

Separa mezclas homogéneas

Tales como dos sólidos solubles.

Propiedad: La solubilidad.

Procedimiento: Se ponen a calentar las mezclas y posteriormente la mezcla cambia de estado y el sólido menos soluble se precipitara.

Cromatografía:

Separa mezclas homogéneas:

Tales como líquidos miscibles.  Utiliza para la separación y la identificación de cuerpos incoloros

Propiedad:

Las diferencias de adsorción, las diferencias de solubilidad de los componentes.

Procedimiento:

Se coloca en un vaso de precipitados un liquido (agua) y se coloca el o la tira de papel solo tocando un poco de agua y se inicia el proceso de cromatografía.

idad 3. Lectura 3.7.

 Productos derivados del oxígeno y la combustión Los óxidos 

El oxígeno tiene una gran capacidad para combinarse con otros elementos y compuestos y formar nuevas sustancias, denominadas óxidos.

 Óxidos básicos y óxidos ácidos 

Los óxidos se clasifican en básicos y ácidos. Cuando el oxígeno reacciona con elementos metálicos, como el sodio (Na) y el magnesio (Mg) da lugar a óxidos básicos. Por ejemplo:
Óxido de sodio

2Na_(s) + O_2(g)  2Na₂O_(s)

Óxido de magnesio

2Mg_(s) + O_2(g)  2MgO_(s)

Estos óxidos se denominan básicos porque generan sustancias básicas cuando son disueltos en agua:
Hidróxido de sodio

Na₂O_(s)+ H₂O_(l)  2NaOH_(ac)

Hidróxido de magnesio

2MgO_(s)+ 2H₂O_(l)  2Mg(0H)_2(ac)

Cuando el oxígeno reacciona con elementos no metálicos, como el carbono (C) forma óxidos ácidos:

C_(s) + O_2(g)  CO_2(g)

Estos óxidos generan sustancias ácidas al disolverse en agua.

CO_2(g) + H₂0_(l)  H₂CO_3(ac)

 Dióxido de carbono y calentamiento global del planeta 

El dióxido de carbono CO₂ producido en una combustión se integra a la atmósfera terrestre. Junto con el vapor de agua y la energía del Sol, este gas ayuda a mantener la temperatura promedio del planeta, que es 15 °C. Esto se debe al fenómeno conocido como efecto invernadero.

 

 

Fig. 1 Efecto invernadero en la Tierra y en un invernadero. La energía que debería escapar al espacio se queda en la atmósfera y provoca un incremento de temperatura.

 El efecto invernadero 

Una parte de la radiación solar que llega a la superficie terrestre se refleja al espacio en forma de rayos infrarrojos. Sin embargo, el dióxido de carbono CO₂absorbe este tipo de radiación, lo cual provoca que sus moléculas gaseosas vibren más rápido y, por consiguiente, que la temperatura de la atmósfera aumente. De esta forma, la energía queda atrapada en la Tierra (Fig. 1).
Este fenómeno es conocido como efecto invernadero porque se produce también en los invernaderos que las personas construyen con techos y paredes de vidrio o plástico. Estos materiales permiten la entrada de la radiación solar que, una vez dentro, se absorbe y conserva, lo que aumenta la temperatura. Los invernaderos posibilitan el cultivo de plantas tropicales aun en lugares fríos.
La temperatura de la Tierra se mantiene constante gracias al efecto invernadero; esto ocurrirá mientras la concentración de dióxido de carbono (CO₂) no aumente o disminuya demasiado. La cantidad de este gas es regulada de manera natural, siempre que no haya muchas industrias o muchos automóviles.

 El CO₂ y el calentamiento global del planeta 

El dióxido de carbono (CO₂) generado en el proceso de respiración, en los incendios forestales y en los procesos de descomposición de la materia orgánica se consume durante la fotosíntesis, proceso que realizan los organismos vegetales para producir sus alimentos. De esta forma, la concentración de dióxido de carbono (CO₂) puede permanecer prácticamente constante.
Sin embargo, en la actualidad nuestro planeta se ha visto transformado por la creciente explosión demográfica y las consecuencias que ésta tiene. El consumo excesivo de los combustibles empleados en los medios de transporte, en la generación de electricidad y en distintas industrias, ha producido mucho dióxido de carbono.
Como la combustión de la madera y los combustibles fósiles generan dióxido de carbono (CO₂), la cantidad de gases producidos en los diversos procesos de combustión, necesarios para mantener la mayoría de las actividades de la sociedad actual, es muy superior a la generada por fuentes naturales.
Este fenómeno ha dado lugar a un aumento considerable en la cantidad de dióxido de carbono presente en la atmósfera que ya no puede ser reciclado por los vegetales mediante la fotosíntesis. Si a esto se le suma el hecho de que cada vez hay menos zonas con organismos vegetales en la superficie del planeta, es fácil darse cuenta de que los mecanismos de regulación natural ya no son tan eficientes.
El aumento en la concentración de dióxido de carbono en la atmósfera parece haber producido un incremento en la temperatura promedio del planeta.

 Lluvia ácida 

La lluvia natural es ligeramente ácida. Esto se debe a que, en su viaje de las nubes hasta la superficie terrestre, el agua de lluvia disuelve parte del CO₂ de la atmósfera y forma ácido carbónico (H₂CO₃), que es un ácido débil.

CO_2(g) + H₂0_(l)  H₂CO_3(ac)

Si la atmósfera está contaminada por óxidos de azufre y de nitrógeno, se producen los ácidos sulfúrico (H₂SO₄), nitroso (HNO₂) y nítrico (HNO₃).

SO_3(g) + H₂0_(l)  H₂SO_4(ac)

2NO_2(g) + H₂0_(l)  HNO_3(ac) + HNO_2(ac)

La lluvia contaminada con estos ácidos se conoce como lluvia ácida y llega a ser tan ácida como el jugo de limón. La lluvia ácida provoca oxidación y corrosión de metales, que la fotosíntesis se realice lentamente, que mueran las plantas y, por supuesto, los peces de lagos y ríos. En ocasiones, los lagos tienen suelos con gran cantidad de carbonatos; estos compuestos reaccionan con la lluvia ácida y la neutralizan, es decir, anulan la acidez del agua. De esta manera, algunos lagos se protegen naturalmente de los efectos de la lluvia ácida, que no por ello deja de ser un problema grave de contaminación.

 

Describa cómo se forman los siguientes óxidos y anote un ejemplo.

 Óxidos ácidos

 Óxidos básicos

 

Anote dos o tres productos que usted conozca que se oxidan. ¿Qué tipos de óxidos son?

 

 

Unidad 3. Lectura 3.6.

 Solubilidad y concentración Solubilidad 

La cantidad de una sustancia que puede disolverse en cierta cantidad de líquido siempre es limitada. ¿Qué ocurre cuando se añaden diez cucharadas de azúcar en un vaso con agua? En algún momento, el azúcar dejará de disolverse y parte de los cristales permanecerá en el fondo, sin importar por cuánto tiempo o con qué fuerza se agite la disolución.
La capacidad de una sustancia para disolverse en otra se llama solubilidad. La solubilidad de un soluto es la cantidad de éste, en gramos, que puede disolverse en 100 gramos de agua hasta formar una disolución saturada. Se considera que una disolución está saturada cuando no admite más soluto, por lo cual el sobrante se deposita en el fondo del recipiente.
Cuando se calienta una disolución saturada, ésta disuelve más soluto que a temperatura ambiente; por lo mismo, se obtiene una disolución sobresaturada. Esto ocurre porque el aumento de temperatura hace que el espacio entre las partículas del líquido sea mayor y disuelva una cantidad más grande de sólido. Ejemplos de disoluciones sobresaturadas son la miel de abeja y los almíbares.
La solubilidad de las sustancias varía; de hecho, algunas son muy poco solubles o insolubles. La sal de cocina, el azúcar y el vinagre son muy solubles en agua, mientras que el bicarbonato se disuelve con dificultad, como se muestra en la siguiente tabla:

 

Sustancia	g /100 g de H20
Bicarbonato de sodio	9.6
Cloruro de sodio	36.0
Sulfato de calcio	0.2
Azúcar de mesa (sacarosa)	204.0

  Efecto de la temperatura y la presión en la solubilidad de sólidos y gases 

¿Por qué un refresco pierde más rápido el gas cuando está caliente que cuando está frío? ¿Por qué el chocolate en polvo se disuelve más fácilmente en leche caliente? Hechos como los anteriores se manifiestan en el entorno cotidiano. Son varios los factores que intervienen en el proceso de disolución, entre éstos se encuentran la temperatura y la presión.
Por lo general, la solubilidad varía con la temperatura. En la mayoría de las sustancias, un incremento de la temperatura causa un aumento de la solubilidad. Es por ello que el azúcar se disuelve mejor en el café caliente y la leche debe estar en ebullición para preparar chocolate. De acuerdo con lo anterior, cuando se prepara agua de limón es mejor disolver primero el azúcar y luego agregar los hielos; de lo contrario, el azúcar no se disolverá totalmente y la bebida no tendrá la dulzura deseada.
Los cambios de presión no modifican la solubilidad de un sólido en un líquido. Si un sólido es insoluble en agua, no se disolverá aunque se aumente bruscamente la presión ejercida sobre él.
En relación con la temperatura, los gases disueltos en líquidos se comportan de forma inversa a como lo hacen los sólidos. La solubilidad de un gas en agua decrece a medida que aumenta la temperatura; esto significa que la solubilidad y la temperatura son inversamente proporcionales; por ejemplo, a 20 °C se disolverá en agua el doble de oxígeno que a 40 °C.

  ConcentraciónPorcentaje en masa 

Esta primera forma de expresar la concentración es el cociente de la masa del soluto entre la masa total de la disolución, multiplicado por cien:

 

 

Ejemplo 1: Si se disuelven 50 g de sal común en un cuarto de litro (250 g) de agua, ¿cuál es el porcentaje en masa de la sal?
Primero se calcula la masa de la disolución: 50 g de sal más 250 g de agua es igual que 300 g de disolución. Los valores se sustituyen en la fórmula y se realiza la operación.

 

 

El resultado es 16.6%, lo cual significa que la composición porcentual en masa de la disolución es 16.6% de sal y 83.4% de agua.
Ejemplo 2: ¿Cuál es el porcentaje en masa de 5 g de azúcar disueltos en 20 g de agua destilada?
Se calcula la masa de la disolución: 5 g de azúcar más 20 g de agua es igual que 25 g de disolución. Se sustituyen los valores y se efectúa la operación.

 

 

Por tanto, 20% de la masa de la disolución es azúcar.

 Porcentaje en volumen Otra forma de expresar la concentración es el porcentaje en volumen. Se utiliza cuando el soluto es un líquido. Para calcular este porcentaje se divide el volumen del soluto entre el de la disolución y el resultado se multiplica por cien: 

 

Ejemplo 1: ¿Cuál es el porcentaje en volumen del ácido acético en una disolución de un limpiador de vidrios que contiene 40 ml de ácido acético en 650 ml de disolución?
El porcentaje en volumen se calcula de esta manera:

 

 

El resultado indica que el 6.1% del volumen de la disolución del limpiador de vidrios es ácido acético.

 

Responda las siguientes preguntas:

 ¿Qué es la solubilidad de una sustancia? 

En los hospitales, los pacientes suelen recibir suero, que consiste en una disolución de sal (cloruro de sodio) en agua con una concentración igual a 0.9% ¿Cómo se prepara un litro de esta disolución? ¿Cuántos gramos de sal se necesitan?

 

Experimento 10

   Mezclas homogéneas y heterogéneas     

      

La mayor parte de la materia de nuestro planeta se encuentra en forma de mezclas. Es decir, esta materia es la combinación de dos o más sustancias que permanecen juntas, pero mantienen sus propiedades originales. Cada una de las sustancias que forman una mezcla recibe el nombre de componente.
Una forma de clasificar las mezclas es en homogéneas y heterogéneas. Una mezcla homogénea está formada por diferentes componentes que no se perciben a simple vista y forman una sola fase. Si se toman muestras en diferentes zonas de la mezcla, la proporción de sus componentes es similar. Por ejemplo: el vinagre es la mezcla de ácido acético en agua; el aire está formado por diferentes gases; las aleaciones están constituidas por diferentes metales; y el agua de mar se forma de sales minerales y otros sólidos disueltos en el agua.
En las mezclas homogéneas o disoluciones al componente que está en mayor cantidad se le denomina disolvente y al (o a los) que se encuentra(n) en menor proporción se le(s) denomina soluto(s).
En una mezcla heterogénea se distinguen fácilmente los componentes o las diferentes fases que la forman. Las propiedades varían en diferentes puntos de la muestra, como ocurre en una ensalada, una sopa de pasta, la tierra y la madera.

          

Aprender a distinguir las mezclas homogéneas de las mezclas heterogéneas.

          

• Una cucharadita de sal.
• Un vaso con agua.
• Un vaso con agua de limón.
• Un vaso de refresco con gas.
• Un puñado de arroz.
• Un puñado de frijoles.
• Una taza de frijoles cocinados con caldo.
• Agua.
• Un recipiente para remojar el arroz.
• Un pocillo u otro recipiente pequeño para calentar agua.
• Una estufa o parrilla eléctrica.

           

1.

Observe las sustancias y anote su estado de agregación (sólido, líquido o gaseoso) en el cuadro correspondiente de la hoja de respuestas.

      

2.

Agregue la sal al vaso con agua y agítela durante un minuto. Tome nota de su apariencia.

        

3.

Coloque la mitad del arroz en un recipiente y agregue agua hasta cubrirlo, después agítelo con la cuchara y describa la apariencia de esta mezcla.

        

4.

Mezcle el resto del arroz con los frijoles crudos y tome nota de su aspecto.

        

5.

Observe cuidadosamente el interior del pocillo y posteriormente agregue agua sin llenarlo. Póngalo a calentar hasta que se evapore toda el agua y observe de nuevo el interior del pocillo.

        

6.

No olvide registrar sus observaciones.

                  

1.

En la siguiente tabla anote el estado de agregación de las sustancias y si considera que se trata de una sustancia pura o de una mezcla. Justifique sus respuestas.

  

   

Sustancia	Estado de agregación	Sustancia pura	Mezcla
Sal
Agua
Agua de limón
Refresco con gas
Arroz
Frijoles
Frijoles con caldo

  

   

2.

Apariencia del agua con sal.¿Se distinguen los componentes originales? ¿Cómo detectaría la presencia de la sal?

  

   

  

   

Proponga una forma de separar los componentes de la mezcla

  

   

  

   

3.

Apariencia del arroz con agua.¿Cómo explica el aspecto y la consistencia del líquido?

  

   

  

   

4.

Apariencia de la mezcla del arroz seco y de los frijoles crudos.Proponga un método para separar los componentes de esta mezcla.

  

   

  

   

Apariencia del interior del pocillo después de evaporar el agua.

  

   

  

   

5.

¿Detecta alguna diferencia? De ser así, ¿cómo la explica?  

   

  

   

6.

Observe de nuevo todas las sustancias y, de acuerdo a los resultados del experimento, clasifíquelas como sustancias puras, mezclas homogéneas o mezclas heterogéneas.

  

   

Sustancia	Sustancia pura	Mezcla homogénea	Mezcla Heterogénea
Sal
Agua
Agua de limón
Refresco con gas
Arroz
Frijoles
Frijoles con caldo
Agua con sal
Arroz con agua
Arroz y frijoles

  

   

7.

Revise las anotaciones que hizo en la tabla del punto 1 de este apartado y compárelas con las de la tabla anterior.

      ¿Detecta diferencias? ¿Cómo las explica?       

            

1.

Explique lo que concluye de la realización de este experimento.

       

            Las mezclas en la comida      

En nuestra vida cotidiana tenemos contacto con mezclas como la leche, el queso, la mantequilla, la mayonesa, el merengue, las pinturas líquidas, la piedra pómez, el spray, las gelatinas, etcétera. A este tipo de mezclas se les conoce como coloides.
En los coloides, al componente que se encuentra en mayor cantidad se le denomina fase dispersora y en lugar de soluto se utiliza el término de fase dispersa. Las partículas que forman la fase dispersa tienen un tamaño aproximado de 10 a 10 000 veces mayor que el de los átomos o moléculas de la fase dispersora. La composición de la leche varía según el mamífero que la produce. Por ejemplo, la composición aproximada de la leche de vaca es la siguiente:

       

      

La leche es un coloide que contiene pequeñas partículas de grasa dispersas en agua. Esto es posible gracias a la presencia de la caseína, la proteína más abundante en la leche, la cual actúa como emulsificante.

Un emulsificante es una sustancia que permite que la grasa y el agua entren juntas y no se separen.

Además, en la leche el agua actúa como disolvente de la mayoría de los sólidos no grasos, como son la lactosa (azúcar de la leche), las sales minerales (fosfatos, citratos, y lactatos de potasio y calcio) y algunas proteínas (albúminas y globulinas).

En la mayonesa, el aceite se dispersa en el agua a través de la yema de huevo que actúa como emulsificante. El uso de emulsificantes, como la caseína en el caso de la leche, resulta muy útil en nuestra vida cotidiana.

Por ejemplo, cuando lavamos los trastes o las herramientas de trabajo pretendemos retirar de ellos la grasa o la mugre, para después enjuagarlos, pero la mugre y la grasa no son solubles en agua.

      ¿Cuál será el propósito de utilizar el jabón?       

      

¿Por qué el tallar la ropa o las herramientas garantiza un mejor lavado?

                   

¿Se cumplió con el propósito de este experimento? ¿Por qué?       Explique si los resultados que obtuvo de este experimento son útiles en su vida cotidiana.

      Al término del mismo, se puede concluir que:     a)

Los materiales se encuentran en distintos estados de agregación.

     b)

Cuanto más grandes y visibles son los componentes de la mezcla más fácil es separarlos.

     c)

En las disoluciones no pueden distinguirse los componentes y forman una sola fase que no se puede filtrar.

     d)

Existen distintos tipos de mezclas y muchas son sustancias de uso cotidiano.