materia, energía y cambios
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I
2012
Manuel Acevedo Díaz
Universidad Autónoma de Zacatecas
Unidad Académica Preparatoria Plantel V
21/12/2012
Materia, Energía y Cambios
II
Contenido
INTRODUCCIÓN ................................................................................................................... - 1 -
OBJETO DE ESTUDIO DE LA QUÍMICA .............................................................................. - 2 -
PROPIEDADES DE LA MATERIA ........................................................................................ - 3 -
GENERALES: .................................................................................................................... - 3 -
ESPECÍFICAS O INTRÍNSECAS....................................................................................... - 4 -
CUALITATIVAS (NO MEDIBLES): ..................................................................................... - 5 -
CUANTITATIVAS (MEDIBLES): ........................................................................................ - 5 -
INTENSIVAS: ..................................................................................................................... - 5 -
EXTENSIVAS: ................................................................................................................... - 5 -
MEDICIONES Y SUS UNIDADES ......................................................................................... - 5 -
PRESIÓN ........................................................................................................................... - 9 -
TEMPERATURA .............................................................................................................. - 10 -
VOLUMEN ....................................................................................................................... - 12 -
CLASIFICACIÓN DE LA MATERIA ..................................................................................... - 12 -
SUSTANCIAS .................................................................................................................. - 13 -
ELEMENTOS ................................................................................................................... - 13 -
COMPUESTOS................................................................................................................ - 15 -
MEZCLAS ........................................................................................................................ - 16 -
MÉTODOS DE SEPARACIÓN DE MEZCLAS .................................................................... - 17 -
1. DECANTACIÓN: .......................................................................................................... - 18 -
2. FILTRACIÓN: ............................................................................................................... - 19 -
3. EVAPORACIÓN: .......................................................................................................... - 21 -
4. DESTILACIÓN: ............................................................................................................ - 21 -
5. CENTRIFUGACIÓN: .................................................................................................... - 22 -
6. CRISTALIZACIÓN: ...................................................................................................... - 23 -
7. CROMATOGRAFÍA: .................................................................................................... - 25 -
ESTADOS DE AGREGACIÓN ............................................................................................ - 26 -
BIBLIOGRAFÍA .................................................................................................................... - 28 -
- 1
-
UNIDAD 1: MATERIA, ENERGÍA Y CAMBIOS
INTRODUCCIÓN
En el Sistema Semiescolarizado del Plantel V de la Unidad Académica Preparatoria de la
Universidad Autónoma de Zacatecas consideramos que la carga horaria semanal de la
materia de Química es insuficiente para cubrir el Programa de la Asignatura de Química I
avalado por la Academia. Aunado a la falta de recursos para la adquisición de bibliografía
específica adecuada es que, un servidor, se ve en la necesidad de –intentar, al menos– suplir
alguna de estas carencias con una serie de “Apuntes”, de los cuales, ésta es sólo una parte;
correspondiente a la Primera Unidad de Trabajo denominada “Materia, Energía y Cambios”.
La intención de estas notas es el de facilitar el trabajo de lectura de los discentes, ya que se
resumen los temas que –a criterio muy personal– considero fundamentales para que el
alumno logre su inserción en la disciplina sin mucha dificultad.
Espero que les sean de utilidad…
A t e n t a m e n t e
M. en E. Manuel Acevedo Díaz
Titular de la Asignatura
- 2 -
OBJETO DE ESTUDIO DE LA QUÍMICA
La Química es la ciencia que estudia la materia, sus propiedades físicas y químicas, los
cambios que experimenta y las variaciones de energía que acompañan a dichos procesos
(Chang, 2007 Química, pág. 11).
Como sabemos que la Materia es todo lo que ocupa un lugar en el espacio y tiene
masa y que la Energía se define como la capacidad de realizar un trabajo y/o de transferir
calor, de esta definición “aparentemente” sencilla podemos deducir que el campo de
aplicación de la Química es enorme.
La materia la encontramos desde las partes internas de los diminutos e invisibles átomos, los
pequeños microbios, virus y bacterias (que tampoco vemos, pero sí sentimos sus efectos al
enfermarnos); en nuestra vida diaria, todo lo que tocamos, comemos, vestimos, calzamos, el
vehículo en el que nos transportamos, las pinturas, las lacas, los barnices, los
impermeabilizantes, los cosméticos, las bebidas procesadas, etc. Si volteamos al cielo
podemos observar, de día, una enorme lumbrera que nos proporciona luz y calor -ambas,
formas de energía- y de noche, un sinnúmero de cuerpos celestes: estrellas, planetas,
satélites naturales, cometas; y muchos otros cuerpos que, a simple vista no podemos
observar, pero que con el uso de lentes muy poderosas, los telescopios, sí se pueden admirar.
Se conocen diversas formas de la energía como lo son: cinética, potencial, mecánica,
eléctrica, química, luminosa, entre otras, pero una de ellas tiene un significado especial para la
vida humana, la calorífica. El calor es la transferencia de energía entre dos cuerpos que se
encuentran a diferente temperatura.
La temperatura ambiente es diferente por la mañana que al mediodía; de igual forma,
hace más calor en un día soleado que en un día nublado; pero aún más visible es el cambio
de temperaturas con el cambio de las estaciones, ¡Hace mucho más calor en verano que en
invierno! Esto es… ¡En todo el universo, en todo momento, hay materia y hay energía!
Es preciso observar que todo a nuestro alrededor está en movimiento, y que esto provoca
cambios. Necesitamos distinguir entre los cambios que no alteran la naturaleza de las
sustancias implicadas (Jiménez Prieto & Torres Verdugo, 2012) (cambios físicos: cambios de
- 3 -
temperatura, forma o posición) y aquellos que sí conducen a un cambio en la composición
química (cambios químicos).
Actividad 1: Complete con lo que se le solicita.
Mencione 2 cambios físicos y 2 cambios químicos
PROPIEDADES DE LA MATERIA
Para distinguir una muestra de materia de otra se hace uso de sus propiedades. Las cuales
pueden clasificarse de diferentes maneras:
GENERALES: Son propiedades que tienen en común todos los cuerpos, por tanto,
no permiten diferenciar entre un cuerpo y otro. Ellas son:
Masa (m): Es una medida de la cantidad de materia contenida en una muestra
de cualquier material. En el Sistema Internacional de Unidades (S.I.) su
unidad de medida es el kilogramo (kg).
Peso (): Es una medida de la fuerza con que cualquier objeto es atraído
hacia el centro de gravedad del cuerpo celeste más cercano (hacia el centro
del planeta Tierra, en nuestro caso). En el Sistema S.I. su unidad de medida
es el Newton (N).
El común de la gente toma masa y peso como sinónimos, pero en realidad
sólo son propiedades cuyos valores varían proporcionalmente. Se dice que
dos variables son directamente proporcionales cuando al aumentar la primera
en una cierta proporción, la segunda también se incrementa en la misma
- 4 -
razón, es decir, si la primera se duplica, la segunda también. Por el contrario,
se dice que dos variables son inversamente proporcionales cuando al
incrementarse una de ellas en cierta proporción, la otra se ve disminuida en la
misma razón, esto es, si la primera se duplica, la otra se reduce a la mitad.
Volumen: Cantidad de espacio que ocupa un cuerpo. Su unidad de medida en
el S.I. es el metro cúbico (m3).
Inercia: Propiedad por la cual un cuerpo tiende a permanecer en su estado de
reposo o movimiento uniforme rectilíneo.
Impenetrabilidad: Propiedad de la materia por la cual dos cuerpos no pueden
ocupar, a la vez, el mismo espacio.
ESPECÍFICAS O INTRÍNSECAS: Se llaman así porque no son comunes a todos
los cuerpos y sí permiten identificar una muestra de materia o diferenciarla de otra.
Organolépticas: Son las propiedades de la materia que se pueden percibir con
cualquiera de los órganos sensoriales (sentidos) del cuerpo humano, p. Ej. el
color (mencione, al menos, otras cinco):
______________________________________________________________
__________________________________________________________
Físicas: Son las propiedades de la materia que, al determinarse, no provocan
un cambio en su composición, p. Ej. Densidad (mencione, al menos, cinco
más):
______________________________________________________________
__________________________________________________________
Químicas: Son las propiedades de la materia que, al determinarse, sí
provocan un cambio en su composición, p. Ej. La combustión (mencione,
cuando menos, dos más):
______________________________________________________________
______________________________________________________________
________________________________________________________
O bien, pueden dividirse en:
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CUALITATIVAS (NO MEDIBLES):
Son propiedades a las que no se les puede asignar un valor cuantificable, por ejemplo,
el color, el olor, el sabor o el estado físico de una sustancia, o bien, el estado civil, el lugar de
nacimiento o el género de una persona.
CUANTITATIVAS (MEDIBLES):
Son propiedades a las que sí se les puede asignar un valor cuantificable o numérico y
una unidad de medida; por ejemplo, la temperatura (36°C), la presión (1 atm), el volumen
(22.414 L), la masa (50.0 kg), el calor específico (0.21J/mol·K-1), etcétera.
Otro tipo de propiedades que es conveniente que aprendamos a distinguir son:
INTENSIVAS:
Son las propiedades de la materia que no dependen de la cantidad de material
examinado, p. Ej. Punto de fusión, punto de ebullición, densidad, viscosidad, conductividad
térmica, conductividad eléctrica, solubilidad, etcétera.
NOTA: ¡Todas las propiedades químicas con propiedades intensivas!
EXTENSIVAS:
Son las propiedades de la materia que sí dependen de la cantidad de material
examinado, p. Ej. Masa, peso, volumen y capacidad calorífica.
MEDICIONES Y SUS UNIDADES
Actividad 2: Investigue, de las 7 unidades fundamentales del S. I.
Entidad: (qué mide) Definición más actual: Unidad: Símbolo:
Cantidad de
Sustancia
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Intensidad de
Corriente Eléctrica
Intensidad Luminosa
Longitud (distancia)
Masa
Temperatura
Tiempo
Actividad 3: Investigue las definiciones matemáticas -y su correspondiente unidad de medida-
de las siguientes unidades derivadas del S. I. No olvide indicar qué significa cada una de las
literales (letras o símbolos) utilizadas en cada fórmula y su correspondiente unidad de medida
en el S. I.
Entidad: Fórmula Matemática: Unidad: Nombre
especial:
Velocidad
- 7 -
Aceleración
Fuerza
Energía
cinética
Energía
Potencial
Gravitatoria
Trabajo
Presión
Sin embargo, aunque estas sean las unidades oficiales, por decirlo de algún modo, existen
otras unidades empleadas para medir las mismas dimensiones. Por ejemplo:
- 8 -
La unidad oficial para medir el volumen es el metro cúbico (m3), sin embargo existe otra
unidad usada con mucha mayor frecuencia: el litro (L)1; la unidad oficial para medir presión es
el Pascal (Pa), pero existen otras unidades de mayor uso, como son la atmósfera (atm), el
Torricelli (Torr) o el milímetro de mercurio (mmHg).
Actividad 4: Investigue diferentes unidades empleadas para medir las entidades
mencionadas en las actividades 2 y 3 y sus correspondientes equivalencias con la respectiva
Unidad S.I.
Entidad: (qué
mide) Unidad 1 Unidad 2 Unidad 3 Unidad 4
Cantidad de
Sustancia
Intensidad de
Corriente
Eléctrica
Intensidad
Luminosa
Longitud
(distancia)
Masa
Temperatura
Tiempo
Velocidad
Aceleración
Fuerza
1 La abreviatura de Litro (o Litros) es “L”, no “l”, “lt” ni “lts”.
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Energía cinética
Energía
Potencial
Gravitatoria
Trabajo
Presión
PRESIÓN
La presión se define, desde el punto de vista físico, como la aplicación de una fuerza en un
área determinada. Se mide con Manómetros o con Barómetros. Matemáticamente se expresa
como
A
FP
Donde: P es la Presión, y su unidad de medida en el S. I. es el Pascal (Pa);
F es la Fuerza y su unidad de medida en el S. I. es el Newton (N);
A es el Área y su unidad de medida en el S. I. es el metro cuadrado (m2).
Es decir:
2
F NP Pa
A m
Algunas unidades utilizadas para medir Presión son:
Atmósferas (atm)
Torricellis (Torr)
Milímetros de Mercurio (mmHg)
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Kilogramos fuerza sobre centímetro cuadrado (kgf/cm2)
Pascales (Pa)
kilo pascales (kPa)
Libras fuerza sobre pulgada cuadrada (lbf/in2), también llamadas P. S. I. por sus siglas en
inglés «Pound per Square Inches», etc.
Y las equivalencias respectivas son:
2
2
1 760
760
1.033 /
101325
101.325
14.68 /
14.68 . . .
f
f
atm Torr
mmHg
kg cm
Pa
kPa
lb in
P S I
TEMPERATURA
La temperatura es una forma de medir la Intensidad del Calor. Se mide con Termómetros.
Existen varias Escalas Termométricas entre las que se encuentran la Kelvin (K), la
Centígrada o Celsius (°C), la Fahrenheit (°F) y la Rankine (°R). Las dos primeras son del
Sistema Decimal y las dos últimas son del Sistema Ingles. Hay dos escalas llamadas
Relativas por contener valores tanto positivos como negativos (Celsius y Fahrenheit) y dos
escalas llamadas Absolutas por sólo contener valores positivos (Kelvin y Rankine).
Para ínter transformar valores de temperatura de una escala a otra se utilizan las siguientes
fórmulas:
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Para Obtener: A partir de: Utilice la Fórmula:
Grados Celsius Kelvin 1) 1
273.151
CC xK C
K
Grados Fahrenheit Grados Celsius 2) FC
FCxF
32
0.1
8.1
Grados Rankine Grados Fahrenheit 3) 1
459.671
RR x F R
F
Grados Fahrenheit Grados Rankine 4)
R
FRRxF
1
167.459
Grados Celsius Grados Fahrenheit 5)
F
CFFxC
8.1
0.132
Kelvin Grados Celsius 6) 1
273.151
KK x C C
C
Grados Rankine Kelvin 7)
K
RxKR
0.1
8.1
Kelvin Grados Rankine 8)
R
KRxK
8.1
0.1
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VOLUMEN
El Volumen es la cantidad de espacio ocupado por un cuerpo. La unidad derivada de
volumen en el Sistema Internacional de Unidades (S. I.) es el metro cúbico (m3), sin
embargo existen otras unidades que tienen gran uso en la vida cotidiana, como el litro, por
ejemplo. Algunas equivalencias que pueden ser útiles son las siguientes:
1L=1 000mL=1 000 000L (Recuerde que 1 000=1X103=103 y que 1 000 000=1X106=106)
1 m3 = 103 L = 106 mL
1 m3 = 103 dm3 = 106 cm3
Por lo cual se deduce que:
1L = 1 dm3 y 1 mL = 1 cm3
1 in3 = 16.387 cm3
1 ft3 = 28.32 L
1 yd3 = 764.55 L
1gal = 3.785 L
CLASIFICACIÓN DE LA MATERIA
La materia se puede clasificar, con base en su composición y propiedades, en dos grandes
categorías: sustancias y mezclas.
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SUSTANCIAS
Una sustancia es una muestra de materia que tiene composición idéntica y, en condiciones
iguales, idénticas propiedades. Una sustancia puede ser un elemento o un compuesto.
ELEMENTOS
Un elemento es una sustancia pura que no se puede separar en otras más sencillas por
medios químicos (Definición propuesta por Antoine Laurent Lavoisier). Para representar a los
elementos químicos se utilizan una serie de símbolos que constan de una o dos letras; en el
primer caso la letra debe ser mayúscula y en el segundo de los casos, la primera es
mayúscula y la segunda será, obligatoriamente, minúscula.
Los símbolos son empleados por conveniencia, para reducir tiempo, dinero y esfuerzo.
Es más fácil escribir: Que:
H Hidrógeno
B Boro
C Carbono
N Nitrógeno
O Oxígeno
F Flúor
Hay elementos cuyos símbolos son tomados de la letra inicial del nombre y otra letra
cualquiera, por ejemplo:
Elemento: Símbolo:
Helio He
Litio Li
Berilio Be
Magnesio Mg
Aluminio Al
Radón Rn
Sin embargo también hay elementos cuyo nombre no coincide con su símbolo. En ese caso,
con toda seguridad, el símbolo fue tomado de la raíz del nombre, generalmente latina o
griega, aunque hay raíces provenientes de otros idiomas.
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Actividad 5: Detecte, en la tabla periódica de los elementos químicos, cuáles son los
elementos en los que no hay coincidencia entre el símbolo y el nombre e indague cuál es la
raíz de la que fue tomado el símbolo. Guíese en los ejemplos:
Elemento: Símbolo Raíz: Significado
Sodio Na Del latín Natrum
Se asienta el origen
de la palabra, pero
no su significado.
Fósforo P Phosphorus Portador de luz
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COMPUESTOS
Los átomos de muchos elementos pueden interactuar entre sí para formar compuestos. Un
compuesto es una sustancia pura que se puede descomponer en otras más sencillas o en los
elementos que lo forman empleando métodos químicos (Definición propuesta por Antoine
Laurent Lavoisier).
2 3 2 2
2 2 2
1
2
H CO CO H O
H O H O
Así pues, el agua es un compuesto formado por Oxígeno (O) e Hidrógeno (H) en una
proporción fija de 2 átomos de H por 1 de O, que equivalen al 11.19% en masa de H y al
88.81% en masa de O, sin importar que el agua provenga del Río Bravo, del Mar Negro o de
la capa más profunda de hielo de la Antártida.
Si otro compuesto está formado por los mismos elementos que el agua, pero la proporción en
masa no es la misma, las propiedades del segundo compuesto, con toda seguridad serán
distintas, tal como lo demuestra la tabla 1.
Tabla 1. Propiedades del Agua y del Agua Oxigenada
Compuesto: Agua Agua Oxigenada
Fórmula Química: H2O H2O2
Estado de
agregación: Líquido Líquido
% en masa de H: 11.19% 5.93%
% en masa de O: 88.81% 94.07%
Olor: Inodora Inodora
Color: Incolora, en pequeñas cantidades Incolora
Sabor: Insípida Amargo
Masa Molar: 18.01534 g/mol 34.01474 g/mol
Punto de Fusión: 0°C -0.4°C
Punto de Ebullición: 100°C 150.2°C
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Densidad: 1.00 g/cm3 1.40 g/cm3
Usos comunes: Solvente, agente de limpieza Blanqueador de vestimentas,
cabello y piezas dentales
Riesgos:
Ingestión: Necesaria para la vida; su
consumo excesivo puede producir
dolores de cabeza, confusión y
calambres. Puede ser fatal en atletas.
Inhalación: No es tóxica. Puede
disolver el surfactante de los
pulmones. La sofocación en el agua
se denomina ahogo.
Piel: La inmersión prolongada puede
causar descamación.
Ojos: No es peligrosa para los ojos, a
no ser que tenga cloro, con el cual los
ojos se irritan.
Ingestión: Serios daños,
posiblemente fatal.
Inhalación: Irritación severa,
posiblemente fatal.
Piel: Agente aclarante y
desinfectante. Causa ardor casi
inmediatamente.
Ojos: Peligroso.
MEZCLAS
Una mezcla es una combinación de dos o más sustancias en las que éstas conservan sus
propiedades distintivas. Las mezclas no poseen composición constante. Por tanto, las
muestras de aire obtenidas en diferentes ciudades probablemente diferirán en su composición
a causa de diferencias de altitud y contaminación atmosférica.
Las mezclas pueden ser homogéneas o heterogéneas. En las mezclas homogéneas (también
llamadas soluciones) la composición es uniforme, mientras que en las mezclas
heterogéneas no.
Algunos ejemplos familiares de las primeras son el aire, los refrescos, la gasolina, la
mayonesa o las amalgamas. Podemos observar ejemplos de las segundas en la sopa de
verduras, el pozole, el pan, una tela estampada, algunas medicinas, etcétera.
Dependiendo del tamaño de las partículas, las mezclas heterogéneas se dividen en
Suspensiones y Coloides. Los coloides son mezclas intermedias entre las soluciones y las
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suspensiones. Para clasificar una sustancia como coloidal, las dimensiones de las partículas
del soluto están comprendidas entre 10 y 100 nm (1 nanómetro (nm) = 1x10-9 m) mientras que
las moléculas en solución miden entre 0.1 y 10 nm. Si las dimensiones de las partículas del
soluto sobrepasan los 100 nm, entonces se trata de una suspensión.
En la Tabla 2 se mencionan las principales diferencias entre soluciones, coloides y
suspensiones.
Tabla 2. Diferencias entre soluciones, coloides y suspensiones
Propiedad: Solución Coloide Suspensión
Tamaño de las partículas (nm): 0.1 - 10 10 - 100 Mayores de 100
Número de fases: Una Dos Dos
Tipo de mezcla: Homogénea En el límite Heterogénea
Hay separación al reposar: No No Sí
Transparencia: Transparente Intermedia No transparente
Fuente: (Facultad de Ciencias Médicas)
MÉTODOS DE SEPARACIÓN DE MEZCLAS
En la naturaleza, las sustancias se encuentran formando mezclas y compuestos que es
necesario separar y purificar, para estudiar sus propiedades tanto físicas como químicas. Los
procedimientos físicos por los cuales se separan las mezclas se denominan Métodos De
Separación.
A continuación presentaremos algunos:
1. Decantación
2. Filtración
3. Evaporación
4. Destilación
5. Centrifugación
6. Cristalización
7. Cromatografía
-
18
-
1. DECANTACIÓN:
Es la separación mecánica de un sólido de grano grueso, insoluble, en un líquido; consiste en
verter cuidadosamente el líquido, después de que se ha sedimentado el sólido. Por este
proceso se separan dos líquidos miscibles, de diferente densidad, por ejemplo, agua y aceite.
Figura 2 Embudos de decantación
Figura 1 Separación por decantación
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2. FILTRACIÓN:
Es un tipo de separación mecánica, que sirve para separar sólidos insolubles de grano fino de
un líquido en el cual se encuentran mezclados; este método consiste en verter la mezcla a
través de un medio poroso que deje pasar el líquido y retenga el sólido. Los aparatos usados
se llaman filtros; el más común es el de porcelana porosa, usado en los hogares para purificar
el agua. Los medios más porosos más usados son: el papel filtro, la fibra de vidrio o asbesto,
telas etc.
En el laboratorio se usa el papel filtro, que se coloca en forma de cono en un embudo de
vidrio, a través del cual se hace pasar la mezcla, reteniendo el filtro la parte sólida y dejando
pasar el líquido.
Figura 4 Embudo Bushner Figura 3 Filtración
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Figura 5 Cribas para gránulos gruesos
Figura 6 Filtración al vacío
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3. EVAPORACIÓN:
Es la separación de un sólido disuelto en un líquido, por calentamiento, hasta que el líquido
hierve y se transforma en vapor. Como no todas las sustancias se evaporan con la misma
rapidez, el sólido disuelto se obtiene en forma pura.
Figura 7 Evaporación natural
4. DESTILACIÓN:
Es el proceso mediante el cual se efectúa la separación de dos o más líquidos miscibles y
consiste en una evaporación y condensación sucesivas, aprovechando los diferentes puntos
de ebullición de cada uno de los líquidos, también se emplea para purificar un liquido
eliminando sus impurezas.
En la industria, la destilación se efectúa por medio de alambiques, que constan de una
caldera, una retorta, el refrigerante en forma de serpentín y el recolector; mediante este
procedimiento se obtiene el agua destilada o bidestilada, usada en las ámpulas o ampolletas
que se usan para preparar las suspensiones de los antibióticos, así como el agua destilada
para las planchas de vapor; también de esta manera se obtiene la purificación del alcohol, la
destilación del petróleo, etc.
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Figura 8 Aparato para destilación
5. CENTRIFUGACIÓN:
Proceso mecánico que permite, por medio de un movimiento acelerado de rotación, provocar
la sedimentación de los componentes de una mezcla con diferente densidad. Para ello se usa
una máquina especial llamada centrífuga. Ejemplo: se pueden separar las grasas mezcladas
en los líquidos, como la leche, o bien los paquetes celulares de la sangre, separándolos del
suero sanguíneo.
Figura 9 Centrífuga de alta velocidad
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6. CRISTALIZACIÓN:
Separación de un sólido soluble y la solución que lo contiene, en forma de cristales. Los
cristales pueden formarse de tres maneras:
Por fusión: para cristalizar una sustancia como el azufre por este procedimiento, se
coloca el azufre en un crisol y se funde por calentamiento, se enfría y cuando se ha
formado una costra en la superficie, se hace un agujero en ella y se invierte
bruscamente el crisol, vertiendo el líquido que queda dentro. Se observará una
hermosa malla de cristales en el interior del crisol.
Figura 11 Cristales de azufre
Figura 10 Centrifugación diferencial
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Por disolución: Consiste en saturar un líquido o disolvente, por medio de un sólido o
soluto y dejar que se vaya evaporando lentamente, hasta que se han formado los
cristales. También puede hacerse una disolución concentrada en caliente y dejarla
enfriar. Si el enfriamiento es rápido, se obtendrán cristales pequeños, y si es lento,
cristales grandes.
Figura 12 Formación de estalactitas
Sublimación: Es el paso directo de un sólido gas, como sucede con el yodo y la
naftalina al ser calentados, ya que al enfriarse, los gases originan la cristalización por
enfriamiento rápido.
Figura 13 Sublimación de Yodo
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7. CROMATOGRAFÍA:
Es un procedimiento para separar, identificar y determinar con exactitud la cantidad de cada
uno de los componentes de una mezcla líquida colorida. Consiste en poner en contacto
directo una fase móvil y una fase estacionaria. Existen dos variantes: la Cromatografía en
Papel y la Cromatografía en Columna.
Figura 14 Cromatografía en papel
Figura 15 Cromatografía en columna
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ESTADOS DE AGREGACIÓN
La materia existe en 5 estados de agregación: Condensado de Bose-Einstein, Sólido, Líquido,
Gas y Plasma. Aunque más del 90% de la materia en el universo es Plasma, los tres estados
más comunes son sólido, líquido y gas.
En un sólido, las moléculas se mantienen juntas de manera ordenada, con escasa libertad de
movimiento. Las moléculas en un líquido están cerca unas de otras, sin que se mantengan en
una posición rígida, por lo que pueden moverse. En un gas, las moléculas están tan
separadas entre sí por grandes distancias en comparación con el tamaño de las moléculas
mismas. Ver Figura 16.
Las conversiones entre los tres principales estados de la materia son posibles sin que exista
un cambio en la composición de la sustancia. El paso del estado sólido al estado líquido se
llama Fusión, en tanto que la Vaporización o Evaporación nos indica que una sustancia se
transforma de líquido en gas. Hay también un paso directo del estado sólido al estado
gaseoso, se llama Sublimación. Los tres procesos anteriores tienen en común que todos ellos
consumen energía y por ello son denominados Procesos Endotérmicos.
Existen también los pasos inversos, pero cada uno recibe un nombre específico:
De gas a líquido: Condensación
De líquido a Sólido: Congelación o Cristalización (este último sólo en el caso de que el sólido
formado sea un cristal)
De gas a sólido: Deposición (o Sublimación inversa) Ver Figura 17.
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Figura 16 Representación microscópica de un sólido, un líquido y un gas.
Figura 17 Conversiones de Estado Físico
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BIBLIOGRAFÍA
WIKIPEDIA. (2012). Recuperado el 12 de 08 de 2012, de WIKIPEDIA.
Chang, R. (2007 Química). Química (9a ed.). México: Mc Graw Hil.
Facultad de Ciencias Médicas. (s.f.). Tutorial de coloides. Recuperado el 30 de Julio de 2012,
de http://medicina.usac.edu.gt/quimica/coloides/Coloides_1.htm
Jiménez Prieto, R., & Torres Verdugo, P. (2012). Recuperado el 20 de diciembre de 2012, de
http://concurso.cnice.mec.es/cnice2005/35_las_reacciones_quimicas/curso/lrq_cfq.html
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