ANNEXfinal

76

DOCUMENTACIÓ 2n d’ESO

NORMES DE SEGURETAT

1. Damunt la taula de treball només hi ha d’haver el material que necessitis per realitzar la pràctica a més del guió de pràctiques.

2. No fer experiments sense les instruccions completes. En cas de dubte, preguntar al professor.

3. Disposar d’aigua al costat. Si no tens aixeta, deixar una galleda amb aigua al costat de l’experiment.

4. Si la teva pell o roba entra amb contacte amb un àcid o una base, ràpidament, netejat amb molta aigua.

5. En cas de dubte, consultar al metge.

6. Tenir cura amb el vidre calent per que sembla fred i triga molt en refredar-se. En cas de cremada, tractar amb una dissolució de bicarbonat sòdic ( Na H CO3 ).

7. Per escalfar una substància en tub d’assaig, no posar l’obertura cap a un mateix ver evitar les projeccions.

8. No utilitzar mai substàncies sense etiquetes.

9. Les substàncies líquides sobrants, llençar-les al safareig amb molta aigua per tal de no fer mal les canonades.

10.Les restes sòlides acumulades en una pràctica han de llançar-se a la paperera i no a la pica d’aigua.

11.Per introduir un tub de vidre en un tap, s’ha de fer amb un drap o guants per tal d’evitar talls en trencar-se el tub.

12.Els reactius sobrants, guardar-los ràpidament.

13.No olorar ni tastar directament.

14.Guardar el material molt net.15.Utilitzar guants o draps quan manipuleu objectes calents.

16.Afegir al dissolvent el solut i mai fer-ho al contrari.

17.No fer experiments a casa sense informar als pares i al professor.18.No has d’utilitzar quantitats més de reactius més grans de les indicades en els

guions19.Cal que observis l’etiqueta del reactiu. Hi ha un dibuix anomenat pictograma, que

n’indica la perillositat. T’ajudarà a prendre les precaucions més adequades.

20.Quan facis algun muntatge, assegura’t que està ben acoblat. Mai no s’han de fer muntatges inestables, encara que sigui per poc temps.

DEPARTAMENT DE C. EXPERIMENTALS

77


REACTIUS PERILLOSOS

La paraula laboratori procedeix del llatí laborare, que significa treballar. El laboratori no és un lloc lúdic; és un recinte equipat per treballar-hi mitjançant la utilització del material adient i els reactius adequats.

Els reactius venen etiquetats de manera clara i senzilla. Solen portar unes etiquetes que ens indiquen quin tipus de substàncies estem utilitzant. Ara veurem algunes de les més utilitzades i que poden contenir reactius perillosos.


78


MATERIAL DE LABORATORI

Abans de començar el treball de laboratori és molt important conèixer bé el material que caldrà emprar, tant el nom com la utilitat. Tot seguit estudiarem el material d’ús més comú.

Com podràs comprovar, una gran part del material és de vidre o porcellana i, doncs, és

molt delicat i car.


Material que es pot escalfar

Caldrà tenir molta cura en el moment de fer-lo servir i cal netejar-lo bé per poder-lo usar posteriorment

79



Diversos

Instruments per mesurar

80



Material per filtrar

Flascons

81



Refrigerants

82


Procedencia de los nombres de algunos elementos químicos

Nombres de elementos en honor a planetas y asteroi-des:Mercurio, su nombre se debe al planeta del mismo nombre, pero su abreviatura es Hg. Dioscórides lo llamaba plata acuática (en griego hydrárgyros). hydra=agua, gyros= plata.Uranio (U): del planeta Urano.Neptunio (Np): del planeta Neptuno.Plutonio (Pu): del planeta Plutón.Cerio (Ce): por el asteroide Ceres, descubierto dos años an-tes. (¿Sabíais que el cerio metálico se encuentra principal-mente en una aleación de hierro que se utiliza en las piedras de los encendedores?). Titanio (Ti): de los Titanes, los primeros hijos de la Tierra según la mitología griega.

Nombres de lugares y similares:Magnesio (Mg): de Magnesia, comarca de Tesalia (Grecia).Scandio (Sc) Scandia, Escandinavia.Cobre (Cu): cuprum, de la isla de Chipre.Galio (Ga): de Gallia, Francia.Germanio (Ge): de Germania, Alemania.Selenio (Se): de Selene, la Luna.Estroncio (Sr): Strontian, ciudad de Escocia.Rutenio (Ru): del latín Ruthenia, Rusia.Europio (Eu): de Europa.Holmio (Ho): del latín Holmia, Estocolmo.Tulio (Tm): de Thule, nombre antiguo de Escandinavia.Lutecio (Lu): de Lutetia, antiguo nombre de Pans.Francio (Fr): de Francia.Californio (Cf): de California (estado estadounidense).Renio (Re): del latín Rhenus, Rin.

Nombres que hacen referencia a propiedades:Berilio (Be) de beriio, esmeralda de color verde.Hidrógneno (H): engendrador de agua.Nitrógeno (N). engendrador de nitratos (nitrum)Oxígeno (O): formador de ácidos (oxys)Cloro (Cl) del griego chloros (amarilio verdoso).Argón (Ar) argos, inactivo. (Ya sabes, los gases nobles son poco reactivos).Cromo (Cr): del griego chroma, color.Manganeso (Mn): de magnes, magnético.Bromo (Br): del griego bromos, hedor, peste.Zinc (Zn): del aleman zink, que significa origen oscuro.Arsénico (As): arsenikon, oropimente amarillo (auripigmen-tum).Zirconio (Zr): del árabe zargun, color dorado.Rubidio (Rb): de rubidius, rojo muy intenso (a la llama).Yodo (I): del griego iodes, violeta.Cesio (Cs): de caesius, color azul celeste.Osmio (Os): del griego osme, olor (debido al fuerte olor del OsO4).Iridio (Ir): de arco iris.Platino (Pt): en estado metálico es blanquecino y mediana-mente similar a la plata (aunque mucho menos maleable que esta), por lo que cuando en 1748 el español don Anto-nio de Ulloa lo encontró en una expedición por Sudamérica lo llamó "platina", lo que quiere decir más o menos "parecido a la plata".Oro (Au): de aurum, aurora resplandeciente.Talio (Tl): del griego thallos, vástago o retoño verde.Bismuto (Bi): del alemán weisse masse, masa blanca.Astato (At): del griego astatos, inestable.Radón (Rn): radium emanation (radiactiva). (De noble nada

de nada, es radioactivo).Radio (Ra): del latín radius, rayo.Actinio (Ac): del griego aktinos, destello o rayo.Volframio (W): del inglés wolfrahm; o tungsteno, del sueco tung sten, piedra pesada.Bario (Ba): del griego barys, pesado.

Nombres de científicos:Curio (Cm): en honor de Pierre y Marie Curie.Einstenio (Es): en honor de Albert Einstein.Fermio (Fm): en honor de Enrico Fermi.Mendelevio (Md): En honor al químico ruso Dmitri Ivá-novich Mendeléiev, precursor de la actual tabla periódi-ca.Nobelio (No): en honor de Alfred Nobel.Lawrencio (Lr): en honor de E.O. Lawrence. Otros:Helio (He): de la atmósfera del sol (helios, se descubrió por primera vez en el espectro de la corona solar durante un eclipse en 1868, aunque la mayoría de los científicos no lo aceptaron hasta que se aisló en la tierra).Litio (Li): de lithos, roca.Boro (B): del árabe buraq.Carbono (C): carbón.Fluor (F): de fluereNeón (Ne): nuevo (del griego neos).Sodio (Na): Del latín sodanum (sosa), Na del latín natrium (nitrato de sodio).Aluminio (Al): del latín alumen (que tampoco se lo que significa).Silicio (Si): de silex, sílice.Fósforo (P): de phosphoros, portador de luz (el fosforo emite luz en la obscuridad porque arde al combinarse len-tamente con el oxígeno del aire).Azufre (S) del latín sulphurium.Potasio (K) kalium; el nombre, del inglés pot ashes (ceni-zas). (Las cenizas de algunas plantas son ricas en pota-sio).Calcio (Ca) de calx, caliza. (La caliza está formada por Ca2CO3).Hierro (Fe): de ferrum.Cobalto (Co): Existen dos explicaciones: Una que dice que cobalto proviene de cobalos, mina. La otra versión sostiene que cobalto es el nombre de un espíritu maligno de la mitología alemana.Níquel (Ni): proviene del término alemán kupfernickel, que quiere decir algo así como cobre del demonio, (aparece en minas de cobre pero no lo es). Como kupfer significa co-bre, níquel debe querer decir demonio.Kriptón (Kr): del griego kryptos, oculto, secreto.Molibdeno (Mo): de molybdos, plomo. (Al parecer, los pri-meros químicos lo confundieron con mena de plomo).Plata (Ag): del latín argentum.Cadmio (Cd): del latín cadmia, nombre antiguo del carbo-nato de zinc. (Casi todo el cadmio industrial se obtiene co-mo subproducto en el refinado de los minerales de zinc, quizás sea por eso).Estaño (Sn): del latín stannum.Antimonio (Sb): de antimonium; Sb de stibium.Teluro (Te): de Tellus, tierra.Xenon (Xe): del griego xenon, extraño, raro. Plomo (Pb): del latín plumbum.


Taula periòdica

DOCUMENTACIÓ

84

ATENCIÓComprova que no estigui excessivament calenta

PRÀCTICA PER FER A CASA 2n d’ESO

LA CALOR I LA TEMPERATURA

L’experiència que proposem té dos objectius: Demostrar com els sentits ens poden donar una informació

equivocada EXPERIÈNCIA “A” Com obtenir temperatures molt baixes sense sortir de casa.

EXPERIÈNCIA “B”MATERIAL “A”

Tres gots d’aigua. Mig got d’aigua calenta Mig got d’aigua freda.

DESENVOLUPAMENT “A”

1. Barreja una mica de cada got en un tercer per tal d’obtenir aigua tèbia.

2. Fica la ma dreta al got d’aigua freda.3. Fica la ma esquerra al got d’aigua calenta.4. Sobtadament fica-les a dins del got amb

l’aigua tèbia

CONTESTA

1. Creus que l ’aigua tèbia a variat de temperatura?

2. Sens la mateixa temperatura en totes dues mans?

3. Com explicaries que cada ma tingui una sensació tan diferent?

4. Creus que els sentits són una bona referència de mesura de les temperatures? Per què?

5. És correcte uti l i tzar la teva ma per saber si un nadó te febre? Per què?


La temperatura dels cossos és un concepte que l ’home primit iu va captar mit jançant el sentit del tacte. Les primeres valoracions de la temperatura són senzil les i poc precises. D’una substància podrem dir que està calenta, tèbia, freda etc.

85


EXPERIÈNCIA “B”

Es basa en la barreja del gel amb una sal. Aquesta combinació s’anomena mescla frigorífica . En mesclar gel amb sal comuna Na Cl, s’obté una disminució de temperatura molt considerable que en el nostre cas pot arribar, f ins i tot, a -20 ºC.

En què es basa?:En afegi r sal a l gel , la calor passa de la sal a l gel i aquest comença a fondre’s. Cada vegada es fon més gel perquè la dissolució concentrada tendeix a d i lu ir-se i e l gel va absorbint calor de la d issolució en una proporció equivalent 80 cal per gram fos. En perdre aquesta energia, la temperatura de la dissolució va descendent per sota dels 0 ºC

MATERIAL “B” Dos gots de boca ampla Dos gots estrets i més l largs Un got p le de gel t r i turada Mig got de sal comuna Termòmetre atmosfèr ic (s i és possib le)

DESENVOLUPAMENT “B”

1. Tri tura gel , aproximadament mig got gran2. Posa-ho dins del got de boca ampla.3. Fica l ’a l t re got , amb una mica d’a igua, d ins del got amb gel4. Controla amb rel lotge, quant de temps t r iga l ’aigua de dins del got

l larg en congelar-se.

Ara proposarem fer el mateix però amb la mescla fr igoríf ica .

5. Tri tura gel , aproximadament mig got gran6. Barreja-ho amb la sal amb una proporció de 4 parts de gel per una

de sal7. Posa-ho dins del got de boca ampla.8. Fica l ’a l t re got , amb una mica d’a igua, d ins del got amb gel9. Controla amb rel lotge, quant de temps t r iga l ’aigua de dins del

got l larg en congelar-se.

1. Quina de les dues propostes a fet baixar més la temperatura?

2. Com creus que fe ien gelat quan no es coneixia l ’e lectr ic i tat?

3. Per què l lança sal en les carretes d’a l ta muntanya després de l levar la neu, sabent que el gel és molt més peri l lós per a l t rànsi t que la pròpia neu?


86


CROMATOGRAFIA

Va ser descoberta pel botànic rus Mikhail Tswett en 1906, però el seu ús no es va generalitzar fins als anys 30. Tswett va separar els pigments de les plantes (clorofil·la) ficant extracte de fulles verdes en èter de petroli sobre una columna de carbonat càlcic en pols a l’interior d’una proveta. Els components es van separant a mesura que precipiten en bandes horitzontals.En la cromatografia sobre paper, una mostra líquida flueix per una tira vertical de paper adsorbent, a sobre de la qual es va dipositant els components en llocs específics. L’ús de la cromatografia està amplament estès en l’anàlisi química d’aliments, medicines, sang, productes petrolífers, etc.

MATERIAL

Morter Espinacs Rosa Etanol Got de precipitats Cartolina

DESENVOLUPAMENT

1. Obté uns 100 grams d’espinacs.2. Tritura-les al morter amb una mica de

sorra.3. Barreja-ho amb etanol i posa tot el líquid en

un got4. Col·loca el paper de filtre tal i com s’indica

al dibuix.5. El paper ha de quedar submergit uns 2 cm.6. Anota el que observis a les 8 hores. 7. FES EL MATEIX PER A LES FULLES

D’UNA ROSA

ESPI

NA

CS


ESPINACS

La cromatografia és una tècnica d’anàlisi química utilitzada per a separar substàncies pures de mescles complexes. Aquesta tècnica depèn del principi d’adsorció selectiva

87


RO

SA

1. Quina és la finalitat d’una cromatografia?

2. Per què serà recordat el botànic Mikhail Tswett?

3. Per separar l’aigua de la sorra utilitzaries aquesta tècnica? Per què?

4. Serveix qualsevol paper per fer una cromatografia? Raona-ho

5. Quines substàncies has separat i quina funció té a la fotosíntesi de la planta?


.

1. Quina és la finalitat d’una cromatografia?

2. Per què serà recordat el botànic Mikhail Tswett?

3. Per separar l’aigua de la sorra utilitzaries aquesta tècnica?

4. Serveix qualsevol paper per fer una cromatografia?

1. Quina substància estat separant?

2. Quants color hi distingeixes?

3. Què significa cada banda de color?

88


L’ESPELMA

Per poder demostrar què és el que es consumeix durant la reacció de combustió, hem preparat la següent experiència:

MATERIAL Espelma Got llarg Plat o cristal·litzador Aigua

DESENVOLUPAMENT

Encén una espelma i diposita unes gotes de cera al fons del cristal·litzador per a que l’espelma no caigui. Posa l’espelma dins.

Amb molta cura, cobreix per la meitat amb aigua Situa el got tal i com mostra el gràfic.

DESCRIU EL QUE HA PASSAT:

1. Què hi havia dins del got?

2. I ara?

3. Podries encendre un llumí a la superfície de la lluna? Per què?

4. Fins a on arriba l’aigua? Per què?


89


INDICADORS NATURALS D’ÀCID - BASE

INTRODUCCIÓ

Fa ja molt temps que sabem que les substàncies es poden classif icar en les que tenen propietats àcides i les que les tenen bàsiques o alcalines.

La paraula àcid prové del l latí acetum (vinagre) i que alcalí deriva de la paraula àrab alkali (cendra). Aquestes propietats són oposades i, en mesclar-se, totes dues s’anul·len formant altres mescles noves: àcides, bàsiques o neutres.

Per observar les propietats descrites, podem fer servir indicadors naturals . El color de moltes flors, plantes o fruites és a causa d’unes substàncies amb la propietat d’estar colorejades. Aquests colors poden canviar en presència dels àcids i les bases. És per això que els anomenem, indicadors

Els experiments que farem en aquesta pràctica seran relatius a la comprovació de quines substàncies o mescles, que uti l itzes habitualment, tenen propietats àcides , bàsiques o neutres . Per aquest f i, barrejarem substàncies que has de

tractar amb cura i respectant les normes de seguretat descrites als apunts.

EXTRACCIÓ DELS INDICADORS

Util i tzarem dos indicadors: col llombarda i prunes negres

Per l’extracció dels pigments de la col llombarda:

Material: 200 grams de col l lombarda Aigua Recipient per coure Etanol Recipient de vidre Petits pots de vidre amb tap o rosca

Desenvolupament .

1. Bull en el recipient, la col durant uns 15 minuts.2. Deixa refredar i f i lt ra el contingut.3. Aboca-ho dins d’un recipient de vidre amb unes gotes d’alcohol, per

tal de facil i tar la seva conservació.4. Amb paper adhesiu, etiqueta-ho.5. Guarda-ho al fr igoríf ic (pensa que és una substància orgànica).


90


Per l’extracció dels pigments de les prunes negres :

Material:

1. Prunes negres o fruits de color blau, morat o negre

2. Etanol

3. Gots

4. Embut

5. Filtre

6. Cullereta

7. Sorra fina rentada

8. Recipients de vidre amb tap

Desenvolupament

1. Introdueix uns trossos de col l lombarda o de pell de fruits al morter. Afegeix una cullerada de sorra.

2. Tritura el vegetal fregant-lo en el morter sense colpejar-lo.

3. En obtenir una pasta, afegeix una petita quantitat d’etanol.

4. Remou la mescla

5. Deixa en repòs un parell de minuts i aboca-ho al f i l tre. Afegeix una altra fracció d’etanol i repeteix l ’operació un parell de vegades.

6. Passa el l íquid a un pot de vidre amb tap.

7. E t iqueta-ho.

Ara, ja tenim dos indicadors guardats i etiquetats. El següent pas, anirà en la direcció de saber quin color té un àcid i una base en cadascun dels indicadors. Aquesta tasca és fonamental atès que, si no ho fem, encara que canviï el color de l ’ indicador, no coneixeríem el seu significat.Per exemple:


+indicador

Vinagre (àcid)

Amoníac (base)

=

=

91


Nosaltres ho farem amb tots dos indicadors. Així sabrem quin és el color de l’àcid , de la base i del neutre .

Per f inalitzar, aniràs barrejant l ’ indicador i les substàncies a investigar, en un dels pots de vidre. Anota el resultat a la taula següent, tenint cura de conservar les eines molt netes.

SUBSTÀNCIA INDICADOR RESULTAT CONCLUSIÓ

Vinagre Col llombardaPruna negra

AmoníacCol llombardaPruna negra

Suc de ll imonaCol llombardaPruna negra

Suc de taronjaCol llombardaPruna negra

Renta vidresCol llombardaPruna negra

Suc de tomàquetCol llombardaPruna negra

Pasta dentífr icaCol llombardaPruna negra

?Col llombardaPruna negra






+Col llombarda

Vinagre (àcid)

Amoníac (base)

=

=

+Prunes negres

Vinagre (àcid)

Amoníac (base)

=

=

92

És molt convenient que algun adult t’acompanyi i ajudi durant tota l’estona que duri l’experiment


FABRICAR SABÓ

MATERIAL

Petita olla metàl·l ica Cullera de fusta Caixa de fusta o de cartró 250 mL d’ol i 250 mL d’aigua 42 g de sosa càustica (hidròxid de sodi Na OH )

DESENVOLUPAMENT

1. Poseu l ’aigua en un recipient a foc lent i aboqueu-hi lentament la sosa càustica. Deixeu bull ir aquesta solució uns 5 minuts.

2. Al l leixiu que heu obtingut, afegiu l ’ol i lentament, mentre ho remeneu amb una cullera de fusta, f ins que quedi una pasta espessa i homogènia. Si voleu afegir-hi essències, aquest és el moment.

3. Aboqueu la pasta dins d’un motlle, a poder ser de fusta o cartró, per facil i tar-ne el degoteig. Deixeu-ho refredar. És convenient col·locar el motlle dins d’un altre recipient ja que desprèn l leixiu i podríem fer malbé els draps de casa.

4. Un cop sec, desmotlleu el bloc de sabó i, amb un ganivet o un fi l de niló, tal leu-lo en pastil les

El sabó obtingut és molt suau al tacte. Això és degut a la gl icerina que s’obté com a subproducte de la reacció.

Si és possible, realitza la pràctica amb ulleres protectores, per tal d’evitar que les projeccions et facin malbé els ulls.


La sosa càustica és molt corrosiva i has d’evitar el contacte amb la pell o la roba. En cas contrari, rentat amb abundant aigua i sabó.

L’obtenció de sabó és una de les síntesis químiques més antigues. Fenicis, grecs i romans ja utilitzaven algun tipus de sabó bullint sèu de cabra amb una pasta formada per cendres de llenya i aigua.Durant els transcurs dels segles, s’ha fabricat artesanament, tractant els greixos, en calent, amb dissolucions d’hidròxid de sodi o de potassi

93


.


94


EL MOTOR TÈRMIC

MATERIAL

Espelma d’uns 15 cm Agulla de cosir l larga Dos gots Dos petits plats

DESENVOLUPAMENT

1. Deixa, als dos extrems de l ’espelma, els dos bles al descobert2. Escalfa l ’agulla i punxa-la a

l’espelma fins que la travessi3. S i tua el conjunt entre els dos

gots4. Equil ibra el muntatge fins que

l’espelma quedi totalment horitzontal

5. Encén el ble en tots dos extrems al mateix temps

OBSERVACIONSAssenyala amb claredat el que

observis.

CONTESTA:

1. Com aprofitaries l’energia generada?

2. Quins tipus d’energia intervé en aquesta pràctica?


Amb aquest experiment volem evidenciar la relació existent entre el moviment i la calor.

95


RESUM CONCEPTUAL

LA DENSITAT

Definic ió:

Fórmula: D = Unitat de mesura habitual :

Quina serà la densi tat d ’un cos, expressada en g/cm 3 , s i té un volum de 0,006 dm 3 i una massa de 24000 mg?:

LA CONCENTRACIÓ

Definic ió:

Fórmula: [ ] = Unitat de mesura habitual :

Quina serà la concentració d’una dissolució si tenim 4000 ml de volum de dissolució i 0,064 kg de solut

LA TEMPERATURA

Definic ió:

Fórmula: Unitat de mesura habitual :

TK = 273 + TC

TF = TC 9/5 + 32

TC = 5 .


DOCUMENTACIÓDOCUMENTACIÓDOCUMENTACIÓDOCUMENTACIÓ

96


ENERGIA CALORÍFICA

Definic ió:

Fórmula: Q = Unitat de mesura habitual :

Calcula la quant i tat de calor que s’ha de subministrar a 50 g de ferro que es t roba 30 ºC perquè augment i a 100 ºC

LA VELOCITAT

Definic ió:

Fórmula: v = Unitat de mesura habitual :

Passa a m/s Passa a km/h72 km/h 36 m/s

Quina serà la velocitat mitjana , expressada en m/s, d ’un cotxe que per fer 300 km ha estat 4 h?

LA FORÇA

Definic ió:

El PES

Definic ió:

Fórmula: F= Unitat de mesura habitual :

Quin serà el pes duna persona a la Terra de massa 80.000 g?

I a la l luna?


DOCUMENTACIÓ

97


LA PRESSIÓ

Definic ió:

Fórmula: P= Unitat de mesura habitual :

En Pau pesa 500 N i es t roba a la neu. Cada bota té una superf íc ie de 0,02 m 2 . Quina serà la pressió que exercirà e l seu cos sobre la neu?

ENERGIA CINÈTICA

Definic ió:

Fórmula: Ec= Unitat de mesura habitual :

Quina energia cinètica desenvoluparà un mòbi l de 40 g de massa si la seva veloci tat és de 10 m/s?

ENERGIA POTENCIAL

Definic ió:

Fórmula: Ep= Unitat de mesura habitual :

Quina serà l ’energia desenvolupada per un objecte que es t robi a 10 m d’a l tura s i la seva massa és de 18 kg?

EL TREBALL

Definic ió:

Fórmula: W= Unitat de mesura habitual :

Quin trebal l produi rà una força 40 N en moure un objecte 20 m?


DOCUMENTACIÓ

98



Documents

ANNEXfinal