1.- INTRODUCCIÓN: ESQUEMA GENERAL
2.- MEZCLAS. CONCEPTOS BÁSICOS. EJEMPLOS
2.1- TÉCNICAS DE SEPARACIÓN DE MEZCLAS
3.- SUSTANCIAS PURAS: ELEMENTOS Y COMPUESTOS. EJEMPLOS
4.- MEZCLAS HOMOGÉNEAS: DISOLUCIONES. COMPONENTES4.1.- INTERPRETACIÓN DISOLUCIÓN SEGÚN T. CINÉTICA4.2.- CONCENTRACIÓN; CLASIFICACIÓN CUALITATIVA4.3.- EXPRESIÓN CUANTITATIVA CONCENTRACIÓN
4.4.-SOLUBILIDAD. FACTORES QUE LA MODIFICAN.
En la Naturaleza existen millones de sistemas materiales diferentesLa Química es la ciencia que estudia la materia y las transformaciones que ocurren en ella.
Se hace imprescindible una clasificación de la materia en función de diversos aspectos.
1.- INTRODUCCIÓN
CLASIFICACIÓN DE LA MATERIA ATENDIENDO A SU COMPOSICIÓN
Según el número de componentes se clasifica en
MATERIA
Pueden ser
MEZCLAS(más de
1 componente)
Pueden ser
SUSTANCIASPURAS(1 solo
componente)
Elementos químicos Compuestos Homogéneas Heterogé
neas
Pueden separarse por métodos
físicos
Se pueden des- componermediante métodos químicos
2.- MEZCLAS. CONCEPTOS BÁSICOS
Una mezcla es toda materia constituida por más de una sustancia pura, quepueden mezclarse en cualquier proporción y cuyos componentes pueden separarse fácilmente por medios físicos.
Si los distintos componentes de una mezcla son distinguibles a simple vista o a través de un microscopio óptico MEZCLAS HETEROGÉNEAS
EJEMPLOS: ACEITE Y AGUA
GRANITO
PIZZA
Si los componentes de la mezcla no son distinguibles ni a simple vista ni tampoco con un microscopio óptico MEZCLAS HOMOGÉNEAS
EJEMPLOS: AIRE ( Mezcla de ¿?)
AGUA DE MAR; AGUA MINERAL;
ALEACIONES; (BRONCE, ACERO...)
¡OJO! ALGUNAS MEZCLAS QUE EN REALIDAD SON HETEROGÉNEAS PARECEN A SIMPLE VISTA HOMOGÉNEASEJEMPLO1: SUSPENSIONES: Mezclas heterogéneas donde el tamaño de las partículas de la fase dispersa es tal que terminan depositándose al cabo de untiempo ( > 0,1 m)
EJEMPLO2: COLOIDES: Mezclas heterogéneas donde el tamaño de las partí-culas de la fase dispersa es tal que también son visibles al microscopio óptico(0,001m < < 0,1 m)
2.1.- Técnicas de separación de mezclas
1. DECANTACIÓN.1. DECANTACIÓN. Este método puede ser utilizado para separar un sólido de grano grueso e insoluble de un líquido. Este método permite separar componentes que presentan diferentes fases. La separación se efectúa vertiendo la fase superior (menos densa) o la inferior (más densa).
En la separación de dos líquidos no separación de dos líquidos no
miscibles,miscibles, como el agua y el aceite, se
utiliza el embudo de decantación que
consiste en un recipiente transparente
provisto de una llave en su parte
inferior. Al abrir la llave, pasa primero
el líquido de mayor densidad y cuando
éste se ha agotado se impide el paso
del otro líquido cerrando la llave. La
superficie de separación entre ambos
líquidos se observa en el tubo
estrecho de goteo
2. FILTRACIÓN
Permite separar los componentes de una mezcla heterogénea de sólido no soluble y líquido haciéndolos
atravesar un filtro poroso.
Ejemplos: agua y arena Infusión y sus hierbas
3. TAMIZADO
Separación de dos sólidos de distinto
tamaño de grano con un tamiz o criba que deje
pasar sólo a los de menor tamaño
Ejemplos: garbanzos y lentejas pepitas de oro y cantos rodados Cemento en polvo y arena
4. SEPARACIÓN MAGNÉTICA
Mediante un imán, sirve para separar dos sólidos, siempre que uno de ellos sea unmaterial ferromagnético (debe contenerFe, Co y/o Ni)
Ejemplos a nivel industrial
5.5.EVAPORACIÓN-CRISTALIZACIÓNEVAPORACIÓN-CRISTALIZACIÓN
Este método permite separar un sólido disuelto en un líquido por incremento de temperatura hasta que el líquido hierve o ebulle y pasa al estado de vapor, quedando el sólido como residuo en forma de polvo seco. Si la evaporación es lenta, a Tª ambiente, se obtienen cristales con forma geométrica definida, más grandes cuanto más lenta.
Cristales de sulfato de cobre obtenidos mediante cristalización
Salinas de Isla Cristina (Huelva)
Mediante este método se obtiene la sal del mar en las salinas.
6. Destilación.6. Destilación. Este método permite separar mezclas de líquidos miscibles, aprovechando sus diferentes puntos de ebullición. Este procedimiento incluye una ebullición y condensación sucesivas. Existen distintos tipos de destilaciones.
Ejemplo:Separación alcoholdel vino
A nivel industrial puede obtenerse agua potable a partir de agua de mar por este método
Desalinizadora para buques
7. CROMATOGRAFÍA. La palabra cromatografía significa "escribir en
colores", ya que cuando fue desarrollada los
componentes separados eran colorantes.
Se basa en la diferente velocidad de difusión
de las sustancias en un disolvente o eluyente
3. 3. SUSTANCIAS PURASSUSTANCIAS PURAS. EJEMPLOS
Formadas por un solo tipo de
componente.
Dentro de esta categoría tenemos
a los elementos y los compuestos.
AGUABENCENO
UN ELEMENTOUN ELEMENTO es aquella sustancia que no puede
descomponerse por métodos químicos en otra más
sencilla.
Los elementos conocidos se encuentran clasificados en la
tabla periódica. En la naturaleza existen tan solo 92
elementos.
LOS COMPUESTOSLOS COMPUESTOS resultan de la combinación de 2 o más
elementos en una proporción definida, los elementos unidos
pierden sus propiedades individuales.
Si se descomponen por métodos químicos, se obtienen por
separado sus elementos constituyentes.
Ej: agua destilada (H2O) Dióxido de carbono (CO
2)
Carbonato de calcio (CaCO3)
Sal común o cloruro sódico (NaCl)
Azúcar de mesa o sacarosa (C12
H22
O11
)
PODEMOS DISTINGUIR LOS DISTINTOS TIPOS DE SUSTANCIAS A NIVEL MICROSCÓPICO
¿Cuáles de estos 9 tiposde materia son elementos químicos?
A, C, G e I
¿Cuáles de estos 9 tipos de materia son mezclas?
D, E y H
¿Cuáles de estos 9 tipos de materia son sustancias puras?
A, B, C, F, G e I
¿Qué tipo de materia son B y F?
Compuestos
4. MEZCLAS HOMOGÉNEAS O DISOLUCIONES
Son aquellas mezclas, formadas por más de una sustancia pura, cuyoscomponentes no son distinguibles ni siquiera con microscopio óptico.El tamaño de las partículas disueltas es de menos de 0,001 µm, y sus componentes pueden ser fácilmente separados por métodos físicos.
Las disoluciones están formadas por:-Una o varias sustancias, que están en menor proporción: SOLUTOS-Una sustancia, que está en mayor proporción: DISOLVENTESiempre que uno de los componentes sea agua, ésa va a ser consideradael disolvente, aunque excepcionalmente, no esté en mayor proporción.
Ej: alcohol desinfectante (alcohol de 96°) De 100 mL de alcohol...
96 ml alcohol etílico (etanol; C
2H
6O)
4 ml agua
Existen disoluciones en cualquier fase:-Disoluciones sólidas: ALEACIONES ; Ej : Acero (Fe y C)-Disoluciones líquidas (las más abundantes): Agua de mar, lejía, amoníaco comercial...-Disoluciones gaseosas: Aire...
¿Qué ocurre a nivel microscópico cuando disolvemos sal en agua?
4.1.- INTERPRETACIÓN DISOLUCIÓN SEGÚN T. CINÉTICA
MASA DISOLUCIÓN (dɸ) = MASA SOLUTO (ʂ) + MASA DISOLVENTE( dte)
4.2.- CONCENTRACIÓN; CLASIFICACIÓN CUALITATIVA
Concentración de una disolución es la proporción en que se encuentra el soluto en una
determinada cantidad de disolución
Aquélla que no admite más soluto, a no ser que se añada más disolvente o se modifique la temperatura; El límite lo marca la solubilidad del soluto en ese dte para la tª dada;
Ej: Solubilidad azúcar en 100 ml agua( 20ºC)=200 g
DILUIDA Hay muy poco soluto disuelto en el disolvente; ej: 5 g de azúcar en 100 mL de agua
Puede ser
SATURADA
DISOLUCIÓN En función de la cantidad de soluto que contenga puedeser:
CONCENTRADA Hay bastante soluto disuelto en el disolvente; ej: 50 g de azúcar en 100 mL de agua
SOBRESATURADA
A veces, calentando y enfriando se consiguen disoluciones en las que hay más cantidad de soluto disuelto de la que marca su solubilidad; están en equilibrio inestable; Ej: calientamanos
FORMAS DE EXPRESAR LA CONCENTRACIÓN
TANTO POR CIENTO EN MASA
100 disolución de masa
solutode masa masa en %
TANTO POR CIENTO EN VOLUMEN
100disolución de volumen
soluto devolumen en volumen %
GRAMOS POR LITROlitrosen disolución de volumen
soluto de gramos ión Concentrac
4.3 Expresión cuantitativa de la concentración de una disolución
4.4.- SOLUBILIDAD. FACTORES QUE LA MODIFICAN
Solubilidad es la propiedad de cada soluto que indica la máxima cantidad de dicho soluto que puede ser disuelta en una determinada cantidad de disolvente para una Tª determinada.
Generalmente, la solubilidad (S) aparece tabulada para 100 mL de agua.
Ejemplos de la solubilidad de diferentes sustancias a 20ºC:Solubilidad bicarbonato= 10,3 gSolubilidad cloruro sódico= 35,9 gSolubilidad oxígeno= 9 ·10-6 g
Hay diversos factores que modifican la solubilidad: presión, naturaleza del dte...Uno muy importante es la temperatura de la disolución.La solubilidad de cualquier soluto aumenta al aumentar la temperatura, SALVOPARA SOLUTOS GASEOSOS, para los que su solubilidad disminuye al aumentarla temperatura.
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