FÍSICA Y QUÍMICA. 3º ESO CLASIFICACIÓN DE LA MATERIA SISTEMAS MATERIALES UNIDAD DIDÁCTICA 3

FÍSICA Y QUÍMICA. 3º ESO

CLASIFICACIÓN DE LA MATERIASISTEMAS

MATERIALES

UNIDAD DIDÁCTICA 3

1. LA MATERIA. SUSTANCIAS PURAS Y MEZCLAS

Propiedades de la

materia

Propiedades característi

cas

Sirven para identificar las

sustancias (densidad, punto

de fusión, color…)

Propiedades generales

Son comunes a todos los tipos

de materia (masa, volumen, temperatura…)

Clasificación de la

materia

Sustancias Puras

Tienen propiedades

específicas que las caracterizan

Determinar una propiedad

específica es el mejor método para

saber si una sustancia es pura

Mezclas

No tienen propiedades específicas

características

2

UNIDAD DIDÁCTICA 3. CLASIFICACIÓN DE LA MATERIA. SISTEMAS MATERIALES

Experiencia de la página 48. Actividades 1, 2 y 3.

1.1. SUSTANCIAS PURAS

3


SUSTANCIA PURA. Materia formada por un solo componente cuya composición no cambia cualesquiera que sean las condiciones físicas en las que se encuentre

Una sustancia pura no se puede descomponer en otras más sencillas utilizando solamente procedimientos físicos

Sustancias puras

CompuestosSe pueden descomponer en

otras más simples por medio de un proceso químico (NH3,

H2O…)

ElementosNo se pueden descomponer en otras más simples por ningún

procedimiento químico (Fe, O2, Na…)

1.1. SUSTANCIAS PURAS

4


CH3COOH + NaHCO3 → CO2 + H2O + CH3COONa(vinagre + bicarbonato de sodio → dióxido de carbono + agua +

acetato de sodio)

Sustancias puras

Elementos Compuestos

Procedimientos Químicos

1.2. MEZCLAS

5


MEZCLA. Materia que resulta de la combinación de varias sustancias puras que pueden separarse por procedimientos físicos

Materia

Sustancias Puras Mezclas

Procedimientos Físicos

1.2. MEZCLAS

6


MEZCLAS

Heterogéneas

Se distinguen sus componentes por

procedimientos ópticos convencionales

Ejemplos: ensalada, pizza, etc.

Homogéneas

No se distinguen sus componentes por

procedimientos ópticos convencionales

Ejemplos: disolución de agua con azúcar, aleaciones, etc.

1.2.1. MEZCLAS HETEROGÉNEAS

7


COLOIDES

COLOIDE. Mezcla heterogénea (aunque a simple vista parece homogénea) que DISPERSA LA LUZ (Efecto Tyndall)

Ejemplos: gelatina, niebla, leche, etc.

http://www.youtube.com/watch?v=VuPTLbsJ6nM&feature=fvsrhttp://www.youtube.com/watch?feature=endscreen&v=QG-5mvV86uU&NR=1

http://www.youtube.com/watch?v=VuPTLbsJ6nM&feature=fvsr

http://www.youtube.com/watch?feature=endscreen&v=QG-5mvV86uU&NR=1

http://www.youtube.com/watch?feature=endscreen&v=QG-5mvV86uU&NR=1

1.2.1. MEZCLAS HET.

8


COLOIDES

EMULSIÓN. Mezcla de líquidos inmiscibles de forma más o menos homogénea donde la FASE DISPERSA se dispersa en la FASE DISPERSANTE gracias a la presencia de una tercera sustancia: el EMULSIONANTEEjemplos: mayonesa, leche, mantequilla, margarina, etc.

EMULSIONES

MAYONESA

Zumo de

limón

HuevoAceite

La LECITINA del huevo actúa como EMULSIONANTE y se une a la grasa, por un

lado, y al agua de la mezcla, por otro

H2O

Aceite

Lecitina (hidrófila e hidrófoba)

La mayonesa se corta cuando no emulsiona bien, generalmente

por falta de agua

El limón se añade porque los ácidos estabilizan este tipo de

emulsiones

9


EN LA INDUSTRIA…

En salsa, cosméticos, panadería, pastelería, helados, etc. se usan ADITIVOS que actúan como emulsionantes (E430, E431, etc.)

Porque mejoran la apariencia del producto

Porque mejoran las características organolépticas de los productos

Conservan la calidad de los sabores presentes al envasarlos

1.2.1. MEZCLAS HET. COLOIDES EMULSIONES

1.2.2. MEZCLAS HOMOGÉNEAS

10


ALEACIONES

ALEACIÓN. Mezcla homogénea de dos metales o de un metal y otras sustancias (son DISOLUCIONES SÓLIDAS)

Acero: Fe + CBronce: Cu + SnLatón: Cu + ZnAmalgama: Hg(l) + MHojalata: lámina de Fe o acero recubierta de Sn por ambas caras

Las propiedades de los metales se modifican cuando los aleamos


11


DISOLUCIONES

DISOLUCIÓN. Mezcla homogénea de dos o más componentes donde el de mayor proporción se llama DISOLVENTE y los de menor proporción SOLUTOS. Mezcla homogénea de dos metales o de un metal y otras sustancias (son DISOLUCIONES SÓLIDAS)

Todos los componentes de una disolución no tienen porqué estar en el mismo estado físico


12


DISOLUCIONES

DISOLVENTE

SOLUTO

DISOLUCIÓN

EJEMPLO

GAS

Gas Gas AIRE

Líquido Líquido NIEBLA

Sólido Sólido HUMO

LÍQUIDO

Gas Líquido BEBIDA CON GAS

Líquido LíquidoALCOHOL DE 96º

(H2O + CH3CH2OH)

Sólido Líquido SUERO FISIOLÓGICO

SÓLIDO

Gas Gas METAL CON BURBUJAS

Líquido Líquido AMALGAMA

Sólido Sólido ALEACIONES


13


DISOLUCIONES

A. MODOS DE EXPRESAR LA CONCENTRACIÓN

CONCENTRACIÓN DE UNA DISOLUCIÓN. Indica la cantidad de soluto que hay en una cantidad determinada de disolución

Conocer el valor de la concentración de un determinado soluto es fundamental en mucho casos en la vida cotidiana. EJEMPLO: concentración de glucosa en sangre en personas con diabetes

MODOS DE EXPRESAR LA

CONCENTRACIÓN

PORCENTAJE EN MASA (%

masa)

PORCENTAJE EN VOLUMEN (% vol)

CONCENTRACIÓN EN MASA (g/L)


14


DISOLUCIONES

1. PORCENTAJE EN MASA (% masa)

Ambas masas deben estar medidas en las mismas unidades (g, kg, T, etc.)

100 x disolución de masa

soluto de masamasa %

UN PORCENTAJE NO TIENE UNIDADES. Se expresa como %

Página 57: ejercicio resuelto 1 y actividades 5, 6 y 7


15


DISOLUCIONES

2. PORCENTAJE EN VOLUMEN (% vol)

Ambos volúmenes deben estar medidos en las mismas unidades (mL, dL, L, etc.)

100 x disolución devolumen

soluto devolumen vol%

UN PORCENTAJE NO TIENE UNIDADES. Se expresa como %



16


ALCOHOLISMO

Enfermedad producida por el abuso en la ingesta de alcohol


17


Ocasiona problemas de salud graves, problemas laborales, sociales, afectivos, etc.

ALCOHOLISMO


18


La OMS considera que el alcoholismo se produce cuando la ingesta diaria supera los 50 g de alcohol en la mujer y los 70 g en el hombre

ALCOHOLISMO

BEBIDA % vol de alcoholg de alcohol en

100 mL de bebida

Cerveza 3.5-5 3-4

Vino 10-15 8-12

Vino dulce 15-22 12-17

Vermut 16-24 13-19

Whisky 35-40 25-32

Ron 40 32

Vodka 40 32


19


DISOLUCIONES

3. CONCENTRACIÓN EN MASA (g/L)

Se usa preferentemente cuando el soluto es sólido y el disolvente es líquido

disolución devolumen soluto de masa

soluto de masaen ión concentrac

UNIDADES: Normalmente en g/L (En el SI se mide en kg/m3)

CONCENTRACIÓN EN MASA. Cantidad en masa de soluto por cada unidad de volumen de disolución


20


DISOLUCIONES

3. CONCENTRACIÓN EN MASA (g/L)

disolución devolumen soluto de masa

soluto de masaen ión concentrac


¡CONCENTRACIÓN EN MASA NO ES DENSIDAD!

sustancia o disolución devolumen

sustancia o disolución de masaDensidad


21


DISOLUCIONES

SOLUBILIDADSOLUBILIDAD DE UNA SUSTANCIA EN UN DISOLVENTE DETERMINADO. Cantidad máxima de dicha sustancia (soluto) que puede disolverse en dicho disolvente

Se expresa en

g soluto/100 mL disolvente

g soluto/L disolvente


22


DISOLUCIONES

SOLUBILIDAD

SEGÚN LA CANTIDAD DE

SOLUTO

DISOLUCIÓN DILUIDA

Poco soluto respecto del disolvente

DISOLUCIÓN CONCENTRAD

A

Mucho soluto respecto del disolvente

DISOLUCIÓN SATURADA

Aquélla que NO admite

más cantidad de soluto

DISOLUCIÓN SOBRESATURAD

A

Aquélla que admite más

soluto del que podría

http://4.bp.blogspot.com/_-greIFUOPt8/TFn1aumqiqI/AAAAAAAAB_g/-mAhg9SeQL8/s1600/disoluciones.jpg


23


DISOLUCIONES

SOLUBILIDADLa solubilidad de los sólidos en los líquidos suele aumentar con la temperatura. Nos resulta más sencillo disolver un soluto sólido si calentamos

La solubilidad de los gases en los líquidos suele disminuir con la temperatura. El O2 disuelto en el agua de mares, pantanos, etc. se elimina cuando aumenta la temperatura de la disolución: este fenómeno causa la muerte de muchos peces por asfixia

Página 60: actividades 14 y 15

Página 61: actividades 16, 17, 18 y 19


24


DISOLUCIONES

EN EL LABORATORIO…PREPARACIÓN DE SUERO FISIOLÓGICO

Disolución de NaCl en H20 al 9 por mil (en 1000 g de suero hay 9 g de sal)Se usa para lavar ojos irritados y nariz reseca si tenemos catarro. Se administra a los enfermos que necesitan líquido por vía intravenosa

MATERIAL DE LABORATORIO

Cuaderno de laboratorio, bata y gafas de seguridadPRODUCTOS: NaCl y H20

MATERIAL: Balanza, vidrio de reloj, espátula, probeta de 500 mL, vaso de precipitados de 500 mL, varilla de vidrio, botella de cristal, etiqueta y bolígrafo


25


DISOLUCIONES

EN EL LABORATORIO…PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL (Preparar 333 g de suero)

333 g de suero = 330 g de H20 + 3 g de NaCl1) Pesar 3 g de NaCl. Para ello, TARAR un vidrio de reloj en una balanza y añadir NaCl que cogemos con una espátula2) En la probeta, añadir 330 mL de agua destilada

A: Menisco cóncavo

B: Menisco convexo

H2

0Hg

¡ENRASAD!


26


DISOLUCIONES

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL (Preparar 333 g de suero)

3) En un vaso de precipitados, añadir el H20 y el NaCl y agitar con varilla de vidrio hasta la completa disolución de la sal 2) En la probeta añadimos 330 mL de agua destilada4) Transvasar la disolución a una botella limpia y etiquetarla indicando CONTENIDO y FECHA DE PREPARACIÓN

Elabora un informe en tu cuaderno de laboratorio

333 g de suero = 330 g de H20 + 3 g de NaCl

EN EL LABORATORIO…

27


1.3. EJEMPLOS DE SUSTANCIAS PURAS Y MEZCLAS

EN LA VIDA COTIDIANA

SUSTANCIAS PURASMEZCLAS

HOMOGÉNEASMEZCLAS

HETEROGÉNEAS

H20 (agua destilada)Agua de mar

(H2O + NaCl + Mg +…)

Leche (EMULSIÓN de partículas grasas en

agua)

NH3 (amoniaco)Agua corriente (H2O + sales minerales + O2 +

Cl2…)

Gelatina (coloide que se obtiene hirviendo

despojos animales)

CH4 (metano)Agua mineral (H2O +

sustancias no habituales (Fe, SH2…))

Gel, champú … (coloides)

O2 (oxígeno que respiramos)

Tintura de yodo (I2 + CH3CH2OH + H2O)

Sangre (Mezcla homogénea (plasma) + heterogénea (células)

NaCl (sal común) Lejía (NaClO + H2O)Arena de playa (sílice

(SiO2)+ calizas + feldespato + …)

CH3CH2OH (Etanol)Refrescos con gas

(H2O + aditivos + CO2)Agua con aceite

H2O2 (agua oxigenada)Suero fisiológico (H2O +

NaCl)

Granito (cuarzo + feldespato +

mica)

Página 65: actividad 24

2. MÉTODOS DE SEPARACIÓN DE MEZCLAS

28


Las sustancias puras que forman una mezcla pueden separarse mediante PROCEDIMIENTOS FÍSICOS

Elegimos unos u otro método de acuerdo a: 1) El tamaño de las partículas de los componentes2) El estado físico de cada componente3) Las propiedades específicas (punto de fusión, punto

de ebullición, propiedades magnéticas, etc.) de los componentes

2. SEPARACIÓN DE MEZCLAS

29


CRIBA

CRIBA. Separa los diferentes componentes mediante tamizado, de acuerdo a los tamaños de las partículas sólidas que forman la mezcla


30


FILTRACIÓN

FILTRACIÓN. Permite separar sólidos insolubles de líquidos utilizando un medio poroso. En el laboratorio suelen fabricarse filtros de papel

Cu(Cr2O4)2

S

S precipitado por ser insoluble en

agua

Cu(Cr2O4)2 + H2O

Al filtrar, sólo el

Cu(Cr2O4)2 y el agua pasan a

través del filtro. El S

queda arriba

retenido


31


CROMATOGRAFÍA

CROMATOGRAFÍA. Separa los distintos componentes de una mezcla homogénea aprovechando su diferente afinidad por un disolvente. Se dice que las sustancias más afines ‘CORREN’ más y viceversa

CROMATOGRAFÍA EN COLUMNA CROMATOGRAFÍA EN PAPEL

2. SEPARACIÓN …

32


SEPARACIÓN MANÉTICA

SEPARACIÓN MÁGNÉTICA. Separa metales ferromagnéticos del resto de componentes de la mezcla que no tienen propiedades magnéticas


33


DECANTACIÓN

DECANTACIÓN. Separa dos líquidos INMISCIBLES (que no se pueden mezclar) basándose en las diferencias de densidad


34


DESTILACIÓN

DESTILACIÓN. Separa dos líquidos MISCIBLES (que se pueden mezclar) basándose en las diferentes temperaturas de ebullición. También puede separa un líquido de un sólido disuelto en él

Documents

FÍSICA Y QUÍMICA. 3º ESO CLASIFICACIÓN DE LA MATERIA SISTEMAS MATERIALES UNIDAD DIDÁCTICA 3