ACTIVIDAD PRACTICA

MEZCLAS HOMOGENEAS Y HETEROGENEAS

OBJETIVO: Distinguir una mezcla homogénea de una heterogénea.

INTRODUCCION

Una mezcla es la unión física de dos o más sustancias en proporciones variables. Se considera que es una mezcla homogénea cuando su composición y propiedades son uniformes y no varia en ninguna de sus partes. Por lo general las mezclas

homogéneas que se componen de gases, líquidos o sólidos disueltos en líquidos se llaman disoluciones. También existen disoluciones sólidas, como las aleaciones, entre las que destacan el acero y el bronce.

Una mezcla heterogénea no es uniforme ni en su composisicón ni en sus propiedades, se pueden distinguir en ella dos o más porciones o fases distintas. Si se mezcla agua con alcohol etílico, observamos una sola fase líquida, la mezcla es homogénea. Cuando se mezcla agua con arena, se observan dos fases, una líquida y otra sólida; la mezcla es heterogénea.

El término fase se refiere al aspecto o apariencia, y es una porción homogénea de un sistema físicamente distinto en otras porciones del mismo sistema y puede estar en cualquiera de los tres estados físicos.

MATERIAL: 1gradilla

7 tubos de ensayo

1 probeta de 25 ml.

1 espátula metálica chica

1 tapón de corcho

SUSTANCIAS: 25 ml de agua

3 ml de alcohol etílico

5 ml de petroleo

7 ml de aceite de cocina

1 g de suldato de cobre pentahidratdo

2 g de azufre en polvo

PROCEDIMIENTO: 1. Numera los tubos de ensayo de 1 a 7. en ellos formarás siete mezclas, fíjate bien cuantas sustancias mezclas en cada tubo (número de componentes y estado), cuantas fases aparecen… 2. Vierte en el primer tubo 3 ml de agua y 3 ml de alcohol. En el segundo mezcla 3 ml de petróleo y 3 ml de aceite de cocina 3. Agrega cristales de sulfato de cobre, correspondientes a la medida de la punta de una espátula, en el tercer tubo y 4 ml de agua

4. Vierte 4 ml de agua en el tubo 4 y agrégale una porción de azufre en polvo correspondiente a la medida de la punta de una espátula 5. Prepara una mezcla con 2 ml de aceite y 2 ml de agua en el tubo 5. 6. Vierte 2 ml de agua en el sexto tubo y agrega 2 ml de petróleo. 7. Agrega cristales de sulfato de cobre, la punta de la espátula, en el último tubo y una cantidad equivalente de azufre; vierte 6 ml de agua y agita. Anade 1 ml de petróleo, vuelve a agitar y finalmente agrega un trozo pequeño de corcho desmenuzado

RESULTADOS: Completa el cuadro con tus observaciones

Número dmezcla

Componentes (nombre)

Núm. de componentes

Núm. de fases

Estado físico de las fases

Tipo de mezcla

1

2

3

4

5

6

7

Contesta lo siguiente:

¿Cómo separarías los componentes de las mezclas homogéneas en cada uno de los tubos? _____________________________________________________________ ______________________________________________________________________

¿Cómo separarías los componentes de las mezclas heterogéneas en cada uno de los tubos? _____________________________________________________________ ______________________________________________________________________

CUESTIONARIO: Elige la opción completa que responde a cada enunciado y subraya

Las propiedades y composición de una mezcla homogénea son: a) diversas b) uniformes c) casi iguales d) muy diferentes

En una mezcla heterogénea puede distinguirse la presencia de: a) dos o más fases b) una sola fase c) un solo líquido d) un estado físico

El aceite y agua forman una: a) mezcla homogénea b) solución c) aleación d) mezcla heterogénea

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ACTIVIDAD PRACTICA

¿ IGUALES O DIFERENTES ?

OBJETIVO: Diferenciar entre mezclas homogéneas y heterogéneas

INTRODUCCION: Si observas con cuidado a tu alrededor, verás que en algunos materiales, sus componentes tienen regiones distintas, mientras que en otros se observa una sola fase. Por ejemplo, en la loseta del piso de tu escuela puedes ver zonas de diferente color que indican que esta formada por más de una sustancia. Esto significa que la loseta es una mezcla heterogénea. Al contrario de la loseta, en el agua mineral, que es una mezcla homogénea, no podrás distinguir los componentes que la forman, debido a que las sales se encuentran disueltas en el agua.

MATERIAL: 1 tubo de ensayo

1 agitador de vidrio

SUSTANCIAS:

0.5g de sulfato de cobre

5 cristales de yodo

5 ml de hexano

Agua

PROCEDIMIENTO:

1. Deposita 5 ml de agua y 5 ml de hexano (C6H14) en un tubo de ensayo y observa lo que sucede

2. Adiciona unos cristales de sulfato de cobre (CuSO4) y agita. 3. Agrega unos cristales de yodo y agita nuevamente, ¿qué ocurre?

RESULTADOS:

¿Cuántas fases se forman en el paso 1? _________________________________ ____________________________________________________________________________________________________________________________________________

¿Qué líquido quedo en la capa inferior y cuál en la superior? __________________ ______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

¿Qué ocurre con el sulfato de cobre al agregarlo a la mezcla? ________________ ____________________________________________________________________________________________________________________________________________

¿Qué sucede con el yodo? ______________________________________________ ____________________________________________________________________________________________________________________________________________

Dibuja los resultados de los pasos 1 , 2 y 3

Paso 1 Paso 2 Paso 3

Clasifica las mezcla homogéneas y heterogéneas que formaste: a) agua y hexano ________________________________________________________ b) agua y sulfato de cobre _________________________________________________ c) Yodo y hexano ________________________________________________________

Anota la diferencias que existen entre las mezclas homogéneas y heterogéneas __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

ACTIVIDAD: Revisa los productos que tengas en tu casa y clasifícalos en mezclas homogéneas y/o heterogéneas. Observa el ejemplo

PRODUCTO NUMERO DE FASES TIPO DE MEZCLAS

Sopa de fideos Dos Heterogénea

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ACTIVIDAD PRACTICA

SEPARACION DE MEZCLAS DECANTACION Y FILTRACION

Alquimia del Barro

OBJETIVO: Experimentar métodos de separación de mezclas heterogéneas, e identificar en qué consiste la decantación y filtración

INTRODUCCION Al norte de Chihuahua existe un pequeño poblado llamado Juan Mata Ortiz. Ahí, surgió, en 1976, una nueva tradición alfarera cuyas piezas han sido expuestas en galerías d arte en México, Estados Unidos, Europa y Japón. La cerámica de Mata Ortiz se produce con barros del lecho del río Palanganas o de los montes cercanos a esta región. Para purificarlo, los alfareros mezclan el barro con bastante agua, después lo filtran con un trapo y lo ponen a reposar hasta que sedimente. El líquido sobrenadante se tira, quedando un barro espeso. Esta actividad es la principal ocupación de todo el pueblo. Para ello utilizan diversas técnicas de separación de mezclas heterogéneas, tales como la solubilidad, filtración y decantación respectivamente

MATERIAL: 2 vasos de precipitados de 150 ml

1 embudo de filtración

1 cápsula de porcelana

1 tripié

1 tela de alambre

1 mechero Bunsen

1 papel filtro

SUSTANCIAS: 50 ml de agua

5 g de arena

5 g de sal

5 g de talco

PROCEDIMIENTO: 8. Mezcla en un vaso de precipitados 5g de sal, 5 g arena y 5 g de talco. 9. Vierte 50 ml de agua y deja reposar la mezcla unos minutos anota lo que

sucede.

10. Inclina el vaso y deja escurrir el líquido 4.- Filtra el líquido que decantaste por el embudo 5.- Deposita el líquido filtrado en la cápsula de porcelana y hierve hasta que toda el

agua se evapore.

RESULTADOS: Anota tus observaciones

CUESTIONARIO: 1.- ¿Qué sustancia se disuelve en el agua? __________________________________ 2.- ¿Cómo separaste el agua y el talco de la arena? ___________________________ 3.- Analiza las observaciones del paso número 3 y anota en que consiste la decantación ___________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________________________________________________________________ 4.- Interpreta los resultados del paso número 4 y explica que es la filtración ____________________________________________________________________

____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ 5.- ¿Qué sustancia quedó como residuo en la cápsula de porcelana al evaporarse el agua ________________________________________________________________ 6.- Indica en qué casos se puede emplear la evaporación: ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________

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PARA EXPLORAR MAS: Intenta separar las siguientes mezclas: sal y harina; azúcar y arroz. Si conoces algo sobre las propiedades de los ingredientes, esto te ayudará a decidir qué métodos debes usar

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ACTIVIDAD PRACTICA

SEPARACION DE MEZCLAS DECANTACION EN LIQUIDOS

Juntos pero no revueltos

OBJETIVO: Experimentar métodos de separación de mezclas heterogéneas, e identificar en qué consiste la decantación en líquidos.

INTRODUCCION Los accidentes de oleoductos, buques tanque y pozos de extracción oceánica, arrojan al año millones de litros de aceites que contaminan al agua de ríos, mares y lagos dañando la vida acuática. Para purificarla se utiliza una técnica llamada, flotación (decantación) que aprovecha la propiedad del aceite de flotar sobre al agua. Consiste en colocar un tubo en posición transversal al flujo del agua, de tal forma que las partículas de aceite caigan a través de una ranura que tiene el tubo y el agua siga su curso, ya libre de esta sustancia.

MATERIAL: 3 vasos de precipitado de 100 ml.

1 embudo de separación

SUSTANCIAS: Agua coloreada

Aceite

Capa de aceite retenida

Entrada del agua contaminada

Al arroyo

Tanque de flotación

PROCEDIMIENTO: 1.- A 20 ml de agua, añade una gota de colorante y agita. Viértela junto 20 ml de

aceite y 20 ml de glicerina en el embudo de separación. 2.- Tapa el embudo y agita la mezcla. Deja reposar unos segundos y anota lo que

sucede con cada uno de los líquidos 3.- Retira el tapón y abre la llave del embudo. Deposita el líquido en un vaso. Cuando

la interfase se encuentre cerca del orificio de salida, cierra la llave 4.- abre la llave y desecha los primeros mililitros del siguiente líquido 5.- Recibe el siguiente líquido en otro vaso

RESULTADOS: Anota tus observaciones

Dibuja el sistema

CUESTIONARIO: ¿Qué sucede con los líquidos al momento de agitar la mezcla? ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________

Cuando se deja reposar la mezcla ¿qué sustancia queda en la capa superior y cual en la inferior? ¿Por qué? _________________________________________________ ____________________________________________________________________________________________________________________________________________

¿Por qué se desechan los últimos mililitros de agua y los primeros de aceite? ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________

¿En qué casos se puede emplear la decantación? ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________

Explica en que consiste la decantación de líquidos. Ilustra tu explicación ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________

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PARA EXPLORAR MAS: Y si el agua además del aceite contiene sólidos en suspensión ¿cómo la separarías? Diseña un experimento y llévalo a cabo.

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ACTIVIDAD PRACTICA

SEPARACION DE MEZCLAS EVAPORACION

Cascadas esculpidas en calcio

OBJETIVO: Experimentar métodos de separación de mezclas heterogéneas, e identificar en qué consiste la evaporación

INTRODUCCION Enclavada en la comunidad de San Lorenzo Albarradas, a unos 80 km. de la ciudad de Oaxaca se encuentra “Hierve el agua”. Se trata de dos gigantescas “cascadas pétreas” de carbonato de calcio formadas desde hace miles de años por la acción del agua que proviene de varios manantiales naturales de aguas termales. El agua caliente transporta el carbonato e calcio, y escurre por agrestes cantiles con más de 50m de altura. Al caer, el agua se evapora y deposita su carga de carbonato de calcio. Este mineral blanco ha constituido poco a poco majestuosas e imponentes cascadas. El proceso de separación del carbonato de calcio del agua se denomina evaporación.

MATERIAL: 1 vaso de precipitados de 250 ml

2 vasos de precipitados de 100 ml

1 agitador

1 tripié

1 tela de alambre

1 mechero Bunsen

1 gasa de 10 x 10 cm

2 clips

1vidrio de reloj

SUSTANCIAS: 72 g de cloruro de sodio

200 ml de agua

PROCEDIMIENTO: 1. Vierte 200 ml de agua en el vaso de precipitados y agrégale 72g de cloruro de

sodio 2. Calienta la disolución, sin dejar de agitar hasta alcanzar su punto de ebullición,

logrando disolver totalmente la sal 3. Divide la solución en cantidades iguales en dos vasos de precipitados de 50 ml 4. Extiende una gasa de 10 por lado y dóblala a la mitad dos veces 5. Introduce los extremos de la gasa en los vasos 6. Utiliza un clip para fijar la gasa a los vasos. Coloca en medio de ellos una cápsula

de porcelana o vidrio de reloj 7. Coloca este dispositivo en un lugar fresco y espera una semana

Registra diariamente tus observaciones. Es importante que durante todo este tiempo la disolución no se mueva

RESULTADOS: Anota tus observaciones

Dibuja el sistema

CUESTIONARIO: ¿Qué sustancia es absorbida por la gasa?__________________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________

¿Qué sustancia quedo como residuo en la gasa al evaporarse el líquido?________ ______________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________________________________________________________________

¿Qué aspecto tienen los cristales y de qué son?-________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________

¿Explica para que sirve la evaporación?____________________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________

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PARA EXPLORAR MAS: Recupera el azúcar que se encuentra disuelta en una taza de té, así como los cristales del ácido cítrico del jugo de limón. Toma en cuenta que el azúcar y el ácido se descomponen con el calor

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ACTIVIDAD PRACTICA

SEPARACION DE MEZCLAS CRISTALIZACION

El azúcar producto de la cristalización

OBJETIVO: Experimentar métodos de separación de mezclas heterogéneas, e identificar en qué consiste la cristalización

INTRODUCCION El azúcar ocupa un lugar en nuestra mesa: se usa tanto para endulzar el café con en la elaboración de los platillos y dulces que han dado fama a la cocina mexicana. En México se emplea la caña para producir azúcar, y en otros lugares se utiliza la remolacha. Para poder paladear un terrón de azúcar es necesario realizar un proceso que implica cortar la caña, extraer su jugo, y de este obtener el azúcar El jugo entra al clarificador para extraer las impurezas que aún contiene, pasa a un tren de evaporación, con la finalidad de disminuir los porcentajes de agua y aumentar el de los sólidos; la meladura que se obtiene de esta etapa se somete a su cocción en los tachos, hasta que se inicia la cristalización. En ese momento la mezcla se descarga por gravedad a los cristalizadores para completar la formación de los cristales de azúcar, los que se separan d la miel mediante centrifugación. El azúcar que sale de las centrífugas pasa por un proceso de secado para quitarle la humedad y, por último ser envasada.

MATERIAL: 2 vasos d precipitados de 250 ml

1 agitador

1 tripié

1 tela de alambre

1 mechero Bunsen

1 embudo de filtración

1 papel filtro

1 cristalizador

SUSTANCIAS: 40 g de sulfato de cobre

100 ml de agua

Hielo

Sal de grano

PROOCEDIMIENTO: 1. Hierve 100 ml de agua 2. Apaga el mechero y espera a que la temperatura baje a 70ºc . En ese momento

agrega los 40 g bde sulfato de cobre, agitando d manera constante, hasta que la sal se disuelva

3. Procede a filtrar para eliminar impurezas 4. Coloca el vaso en el cristalizador, con hielo y sal. Deja que se enfrié sin moverlo.

Coloca este dispositivo en un lugar fresco y espera un día. Es importante que en todo este tiempo la disolución no se mueva.

5. Una vez que los cristales se hayan formado, filtra y extiende el papel filtro 6. Coloca el papel en un lugar donde recíbala luz, hasta lograr que los cristales se

sequen 7. Al microscopio, coloca un cristal en el portaobjetos y observa su forma. También

puedes usar una lupa.

RESULTADOS: Anota tus observaciones

Dibuja el sistema

CUESTIONARIO: ¿Qué sucedió al dejar enfriar la disolución de sulfato de cobre? ________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________

¿Qué forma tienen los cristales? Dibújalos_________________________________

______________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________________________________________________________________

¿Explica en que casos se puede utilizar la cristalización? ________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________

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PARA EXPLORAR MAS: Compara esta técnica de formación de cristales con otras. Por ejemplo: “sembrando semillas” en soluciones sobresaturadas. Utiliza como “semilla” uno de los cristales que obtuviste y “siémbralo” en una disolución de 50g de cobre. Debes colocar el cristal cuando la disolución se encuentre a temperatura ambiente. Anota con cual de los dos métodos se forman mejores cristales

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ACTIVIDAD PRACTICA

SEPARACION DE MEZCLAS CROMATOGRAFIA Separando los colores

OBJETIVO: Experimentar métodos de separación de mezclas heterogéneas, e identificar en qué consiste la cromatografía

INTRODUCCION Muchos de los pigmentos que utilizamos están formados por mezclas de colores. Así por ejemplo, aunque existe el barro natural anaranjado, los alfareros de Mata Ortiz, en Chihuahua, obtienen el color más puro al combinar los barros rojo y blanco. Para separar los colores se utiliza una técnica llamada cromatografía, que se basa en la capacidad de movimiento de los componentes de los pigmentos a través de un material.

MATERIAL: 1 vaso de precipitados de 50 ml

1 vaso de precipitados de 250 ml

1 lápiz

Papel filtro

Palillos de dientes

SUSTANCIAS: Lunetas de chocolates de varios colores

Agua

PROOCEDIMIENTO: 1. Coloca diez lunetas anaranjadas en un vaso de precipitados y agrega 5 ml de

agua (cubriendo totalmente los dulces). Agita ligeramente hasta que el color anaranjado se haya removido. Retira los dulces y guarda el liquido

2. Añade 10 lunetas más del mismo color a este líquido y repite la operación 3. Coloca una tira de papel filtro de 3 cm de ancho por 15 cm de largo. En el papel

dibuja con un lápiz una línea horizontal a 2 cm de cada uno de los extremos. 4. Con un palillo de dientes transfiere una gota del colorante al centro de la línea.

Deja secar y coloca y una segunda gota en el mismo punto. Continúa aplicando hasta que hayas colocado 10 gotas. No olvides dejar secar antes de agregar la siguiente

5. Agrega agua en un vaso de precipitados, considerando 1 cm de altura 6. Introduce el papel en el vaso, de tal forma que apenas toque la superficie del agua

y que la marca quede por encima del nivel del agua. Espera y observa lo que ocurre con la tinta cuando el agua sube por el papel

7. Extrae la tira d papel y colócala sobre una servilleta para que seque 8. Prepara varias tiras d la misma manera para cada color que vayas a analizar.

RESULTADOS: Anota tus observaciones

Dibuja el sistema

CUESTIONARIO: ¿Cuál es la fase móvil? ¿Cuál es la fase estacionaria? ________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________

¿Qué ocurre cuando el agua corre por el papel filtro?_______________________ ______________________________________________________________________

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Explica porque en algunos colores se forman bandas de diferentes colores y en otras una sola __________________________________________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________

¿A qué se debe que los colores se extiendan sobre el papel a diferentes velocidades? ___________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________________________________________________________________

Explica en que consiste la cromatografía __________________________________ ____________________________________________________________________________________________________________________________________________

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PARA EXPLORAR MAS: Intenta separar los colores de la espinaca. Corta algunos trozos de espinaca fresca en un tazón y tritúralos con algunas gotas de agua. Luego realiza la primera prueba, utilizando una mezcla de alcohol y agua en lugar de agua. Prueba con otros materiales como la tinta de una pluma o de un plumón , dulces coloreados o chicles con cubiertas de color

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