I.E.D. SAN FRANCISCO JAVIER

PROCESOS QUIMICOS

CARACTERÍSTICAS MACROSCÓPICAS Y MICROSCÓPICAS DE LAS SUSTANCIAS Y SUS PROPIEDADES FÍSICAS Y QUÍMICAS.

GUIA No. 4

ESTANDAR: Establezco relaciones entre las características macroscópicas y microscópicas de la materia y las propiedades físicas y químicas de las sustancias que la constituyen.

Evalúo el potencial de los recursos y las consecuencias humanas en ellos.

Nombre de los participantes:_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

ESTADOS DE LA MATERIA, CAMBIOS FISICOS Y APLICABILIDAD EN LAS SEPARACIONES DE MEZCLAS.

Si asumes los cambios físicos como aquellos en los que se conserva la identidad de las sustancias, significa que al arrugar un papel, al romper una hoja, al descongelar el agua y al preparar una solución, se conserva dicha identidad.

ESTADOS DE LAS SUSTANCIAS.

Los estados de la materia nos dicen si una sustancia se encuentra como líquido, sólido , gaseoso o plasmática.

En el estado líquido, las sustancias se pueden pasar de un recipiente a otro al conservar su volumen. Es decir, si colocamos en un vaso 250 ml de un jugo que está en una caja, el volumen sigue siendo el mismo. Como puedes ver, al cambiar de recipiente el líquido conserva su volumen pero toma la forma del recipiente. Otra característica de los líquidos es que se pueden escurrir, pueden deslizarse con gran facilidad.

En el estado sólido, las sustancias también tienen un volumen constante y su forma es definida. Por ejemplo, un balón es esférico, una caja es cúbica, las escuadra es triangular, una piedra es amorfa.

A cada una de ellas le puedes hallar el volumen y al pasarlo de un recipiente a otro, verás que conserva su forma y su volumen. A diferencia de los líquidos no se escurren.

En el estado gaseoso, las sustancias tienen un volumen determinado pero si se cambia de recipiente, el volumen variará, al igual que la forma. Si tienes un gas, por ejemplo helio en un globo y éste se pincha, el helio saldrá y se expandirá por la habitación. El volumen será equivalente al volumen del la habitación. También cambia la forma: antes era esférica y ahora es cuadrado.

En el estado plasmático, es un estado similar al gaseoso. Se presenta en el 99 % de la materia del universo, por ejemplo en las estrellas. En la tierra es poco común pero se le encuentra en los relámpagos. Este estado se caracteriza por las elevadas temperaturas. Si el agua se somete a temperaturas superiores a los 2000ºC se vuelve plasma.

CAMBIOS DE ESTADO

Cuando la materia pasa de un estado a otro se produce un cambio de estado. Estos cambios pueden ser, por ejemplo, de sólido a líquido, de líquido a sólido, de líquido a gas. En ellos la energía en forma de calor interactúa para que suceda el cambio.

Actividad No. 1

1.¿Cómo se denomina el cambio de una sustancia del estado sólido al estado líquido y viceversa?

2. ¿Cómo se denomina el cambio de una sustancia del estado líquido al estado gaseoso y viceversa?

3. ¿Cómo se denomina el cambio del estado sólido al gaseoso?

4. De ejemplos de fenómenos naturales donde ocurren cambios de estado. Especifique cual es el cambio de estado que ocurre en cada uno de ellos?

5. Indique cuales cambios de estados absorben energía y cuales ceden energía al medio ambiente

6. ¿De que forma se le suministra energía a una sustancia y de que forma se les retira energía?

7. Generalmente a los procesos que se les suministra energía se llaman endotérmicos y los procesos a los cuales se les retira o ceden energía se les llama exotérmicos. Según esta información cuales cambios de estados son exotérmicos y cuales son endotérmicos?

8. Describir las características de cada uno de los estados de la materia. Realizar un cuadro comparativo

9. Investigar que característica tiene el estado plasmático.

10. ¿Desde el punto de vista cinético-molecular cual de los tres estados tiene mayor movimiento de las moléculas y cual posee mayor energía?

PROPIEDADES IMPORTANTES EN LOS CAMBIOS DE ESTADOS.

En los cambios de estados existen dos propiedades físicas muy importantes:

Punto de fusión: es la temperatura en la cual una sustancia pasa del estado sólido al estado líquido o del estado líquido pasa al estado sólido. Quiere decir esto que a esta temperatura se produce el proceso de fusión y también el proceso de solidificación.

Punto de ebullición: es la temperatura en la cual una sustancia pasa del estado líquido al estado gaseoso o del estado gaseoso al líquido. Quiere decir esto que a esta temperatura se produce el proceso de evaporación y el proceso de condensación.

Actividad No. 2

1. La siguiente tabla muestra los puntos de fusión de varios metales ordénalos de menor a mayor punto de fusión.

Dí cual de ellos necesita menos energía para pasar al estado líquido?

¿Cuál de ellos tiene el menor punto de fusión?

¿Cuál de ellos necesita más energía para pasar al estado líquido?

METALES PUNTO DE FUSION

COBRE 1050ºC

ALUMINIO 620ºC

PLOMO 340ºC

NIQUEL 1450ºC

TUNGSTENO 3396ºC

PLATA 960ºC

ACERO INOXIDABLE 1430ºC

CINC 420ºC

LATON 930ºC

HIERRO 1593ºC

2. Ordene las siguientes sustancias del menor punto de ebullición al mayor punto de ebullición.

¿Cuál de ellas necesita más energía para pasar al estado gaseoso?

¿Cuál de ellos necesita menos energía para pasar al estado gaseoso?

Suponiendo que todas las sustancias se encuentran en estado gaseoso ¿cuál de ellas se condensa más rápido?

SUSTANCIA PUNTO DE EBULLICION

AGUA 100ºC

ALCOHOL 78ºC

HIERRO 2750

COBRE 2600ºC

ALUMINIO 2400ºC

PLOMO 1750ºC

MERCURIO 357ºC

TIPOS MEZCLAS.

Las mezclas se pueden presentar como mezclas heterogéneas en las cuales se diferencian a simple vista sus componentes o fases. También hay mezclas homogéneas donde no se distinguen las fases. Las soluciones como la del agua y la sal se consideran mezclas homogéneas.

Según el estado de la materia en que se encuentren los componentes de las mezclas se pueden clasificar en:

TIPO DE MEZCLA EJEMPLO

SÓLIDO - SÓLIDO ARENA Y CEMENTO

SÓLIDO - LÍQUIDO AGUA – ARENA, SAL Y AGUA

LÍQUIDO - LÍQUIDO AGUA – ALCOHOL

LÍQUIDO - GAS AGUA CARBONATADA (BEBIDA GASEOSA)

GAS-GAS AIRE, GAS NATURAL

Actividad No. 3.

1. Clasifique las siguientes mezclas de acuerdo al estado de la materia en que se encuentran sus componentes:

A. Ensaladas. B. sopas. C. limonada D. agua y aceite E. bebida gaseosa F. Aire atmosférico. G. bronce H. arroz de camarón I. estudiantes salón de clases J. hamburguesa K. Arena L. alcohol – agua

2. Clasifique las anteriores mezclas de acuerdo a su homogeneidad o heterogeneidad.

SEPARACION DE MEZCLAS.

La mayoría de las sustancias de la naturaleza no las encontramos en estado puro es por eso que se hace indispensable conocer sus propiedades físicas y químicas para poder separarlas. Los tipos de separaciones que veremos están basadas en el punto de ebullición, densidad y estado de la materia.

Tipos de separaciones:

Destilación: se utiliza para separar mezclas del tipo líquido-líquido. La propiedad física aplicada es el punto de ebullición. La sustancia con menor punto de ebullición se evaporará primero mientras la otra con mayor punto de ebullición permanecerá en el recipiente.

Filtración: se utiliza para separar mezclas del tipo sólido-líquido o sólido - sólido. Consiste en pasar la mezcla por un colador o filtro donde queda retenida el sólido.

Decantación: se utiliza para separar mezclas del tipo sólido – líquido o del tipo líquido – liquido. Consiste en dejar en reposo la mezcla para que la sustancia más densa se vaya al fondo es decir se decante, mientras que la menos densa queda flotante.

Imantación. Método para separar mezclas del tipo sólido – sólido. Consiste en utilizar las propiedades magnéticas que poseen algunos metales. En esta el componente metálico de la mezcla queda adherido al iman.

Actividad No.4

1. ¿Según su apariencia como pueden clasificarse las mezclas?

2. ¿Según el estado de la materia en que se encuentran los componentes de las mezclas como pueden clasificarse?

3. ¿Cuáles son los tipos de separaciones de mezclas y que propiedad utiliza cada una de ellas? Realiza un cuadro comparativo entre ellas.

4. Clasifica las siguientes mezclas de acuerdo a su apariencia:

a. agua y aceite b. agua y alcohol c. agua y vinagre d. mayonesa e. sopa d. agua y azúcar f. vinagre y aceite g. cemento h. pintura i. aire atmosférico

5. Que método utilizarías para separar las siguientes mezclas y decir que propiedades estas utilizando en cada una de ellas.

a. Arena fina de la arena gruesa.

b. Arena con agua.

c. Agua y alcohol

d. Acetona (removedor de esmalte) con agua.

e. jugo de guayaba con semillas.

f. azufre con hierro.

g. agua y aceite.

h. arroz y azúcar.

i. vinagre con agua.

h. hierro con plásticos.