Experimentos de Fisica y Quimica-Blas Carrera

Grupo Blas Cabrera Felipe


ESTADOS DE AGREGACIN

Y CONSTITUCIN DE LA MATERIA

Jos Fernndez Gonzlez

Francisco Rodrguez de Armas

Nicols Elrtegui Escartn

Juan Prez Torres

INTRODUCCIN


UNIDAD

DIDACTICA

Estados de agregacin y constitucin de la materia

Objetivos de la unidad

Relacin de experiencias y actividades

Programacin

Gua didctica

Experiencias alternativas

Textos y curiosidades

85/6 La densidad anmala del agua

El hielo/ Metales lquidos/ El olor a frescura/

La abundancia de los elementos qumicos/ El anillo bencnico/ La

densidad/ Los nombres de los elementos qumicos/ El Flor.

Investigacin

85/3 La difusin

85/3 La solubilidad.

Documentos

CI. 9 La materia y sus propiedades.


UNIDAD DIDACTICA Estados de agregacin y constitucin de la materia

RELACION DE EXPERIENCIAS Y ACTIVIDADES

E.- Separacin de los componentes de una mezcla.

* E.- Separacin de una mezcla de azufre, azcar y limaduras.

E.- Destilacin de un vino tinto o agua de mar.

* E.- Destilacin fraccionada de un crudo petrolfero.

E.- Desalinizacin de agua del mar.

* E.- Cristalizacin de una disolucin de sulfato cprico.

* E.- El jardn del qumico.

* E.- Extraccin de colorantes.

* E.- Extraccin de aromatizantes y sabores de plantas y frutos

naturales.

* E.- Extraccin de combustibles: latex o recino.

* E.- Separacin de la clorofila de otros pigmentos.

E.- Cromatografa de papel.

* E.- Preparacin de disoluciones, suspensiones y emulsiones.

E.- Presencia de las sales minerales en los seres vivos.

* E.- Determinacin del contenido de agua en seres vivos.

* E.- Descomposicin de materia orgnica vegetal.

* E.- Descomposicin de materia orgnica animal.

* A.- Divisin de un cuerpo.

* E.- Anlisis granulomtrico (tamizado).

* E.- Fabricacin de abrasivos.

* A.- Bunsen.

* E.- Caractersticas fsicas del agua.

E.- La fusin.

* E.- Fusin del hielo y vaporizacin del agua.

E.- Fusin y solidificacin del naftaleno.

* E.- Realizacin de una nevada.

* E.- Barco a propulsin a vapor.

E.- Electrlisis del agua.


UNIDAD DIDACTICA Estados de agregacin y constitucin de la materia.

(continuacin)

RELACION DE EXPERIENCIAS Y ACTIVIDADES

A.- Confeccionar una lista de materiales slidos, lquidos y gases y

clasificarlos

E.- Modelos fluyendo.

A.- Reconocer estados de agregacin.

* E.- Determinacin del punto de ebullicin de un lquido.

E.- Los distintos cambios de estado.

A.- Interpretacin de grficas.

E.- Relacin de sustancias y clasificacin.

A.- Clasificacin de sustancias homogneas y heterogneas.

E.- Diferencia entre agua destilada y agua de mar.

E.- Decantacin de una mezcla de agua y aceite.

A.- Disoluciones habituales.

E.- Separar la sal de una arena de playa seca.

* E.- Cmo preparar una disolucin?

E.- Descomposicin del xido de mercurio (II)

E.- Electrlisis de cloruro de cobre (II)

A.- Lectura "Los elementos" "Distribucin de elementos".

* A.- Lectura comprensiva: "Bajando por la escalera"

* E.- Cmo teir flores blancas.

* E.- La smosis en la piel de calamar.

* E.- Disolucin de azcar en agua y su vaporizacin. Calentamiento dl azucar.

* E.- Calentamiento de clara de huevo y miel.

* E.- Puntos de congelacin y ebullicin de disoluciones: agua de mar, disolucin de urea.

* E.- La gallina ciega

E.- La "caja negra"

* A.- Lectura Grecia: los tomos"

A.- Trabajo en fichas.

A.- Simulacin del experimento de Rutherford.

A.- Esquemas de modelos

A.- El ltimo nivel-rbita de electrones

A.- Lectura "Los tomos se unen"

A.- Lectura "Formas de enlace"


U N I D A D D I D C T I C A

Objetivos de la Unidad Actividades

Experiencias

Contenidos Observaciones Tiempo

Enumerar los estados de agregacin de la materia.

Clasificar materiales de la vida da ra segn su estado

de agregacin.

Interpretacin del cambio de estado como modificacin

de la estructura interna de la materia.

Establecer criterios de diferenciacin de s, l, g.

Definir operacionalmente fusin, solidificacin,

evaporacin, ebullicin condensacin y sublimacin.

Disear y realizar una experiencia sencilla para

comprobar la evolucin de la.temperatura durante un

cambio de estado.

Clasificar materiales de la vida diaria en homogneos.

heterogneos, puros y mezclas.

Definir operacionalmente sustancia homognea,

sustancia heterognea, sustancia pura y mezcla.

Describir y realizar procedimientos sencillos para

separar los componen tes de una mezcla.

Reconocer disoluciones habituales de la vida diaria.

Descubrir y realizar procedimientos sencillos para

descomponer compuestos

Distinguir entre elemento y compuesto.

Reconocer que todas las sustancias qumicas se

componen de partculas.

Reconocer el tomo como ltimo componente de los

elementos qumicos.

Enumerar las partculas componentes del tomo:

electrones, protones, neutrones ''Z'' "A".

Distinguir en la estructura entre ncleo y corteza.

Reconocer la utilidad de los modelo

Esquematizar la estructura de la corteza en su ltimo

nivel.

A.Confeccionar una lista de materiales slidos, lquidos y

gases y clasificarlos.

E.Modelos fluyendo.

A.Reconocer estados de agregacin.

E.los distintos cambios de estado.

E.Fusin

E.Fusin y solidificacin de naftaleno.

A.Interpretacin de grficas.

E.Relacin de sustancias y clasificacin

A.Clasificacin de sustancias homogneas y

heterogneas.

E.Diferencia entre agua destilada y agua de mar.

E.Separacin de los componentes de una mezcla.

E.Desalinizacin de agua de mar.

E.Decantacin de una mezcla de agua y aceite.

E. Cromatografa de papel.

A.Reconocimiento de disoluciones habituales.

E. Separar la sal de una arena seca de playa.

E. Destilacin de un vino tinto o agua de mar.

E.Descomposicin de xido de mercurio (II)

E. Electrlisis del cloruro de cobre (II)

A.lectura: "Los elementos" "Distribucin de elementos

A. Revisin "Modelos fluyendo".

A.Caja negra

A.Simulacin del Experimento de Rutherford.

A * Esquemas de modelos.

A. El ltimo nivel-orbita de

electrones

A. Lectura "Los tomos se unen

Estados de agregacin de la

materia

Cambios de estado.

Clasificacin de sustancias:

homogneas, he terogneas,

puras, mezclas.

Mtodos de separacin y/o

descomposicin de una mezcla.

Disoluciones

Compuesto y elemento qumico

Modelo atmico: su utilidad

Modelo Rutherford

Estructura atmica

Nocin de enlace

- Posibilidad de utilizar instrumental (lupa, mi-

croscpio, etc.) para

distinguir los estados

de agregacin.

- Fijar el instrumento de observacin antes de

clasificar estados, puesto que la clasificacin

puede

cambiar segn la

tcnica de observacin.

- Las rocas son ejemplos de mezclas

naturales.

- Insistir en las disoluciones conocidas de la

materia viva.

- Aprovechar las experiencias para clculos de

% en peso y volumen.

- Relacionar con las rocas y minerales.

- Hacer ver que la matera viva y no viva est

formada por comp. y elem.

- Pelcula: "Obtencin desustancias de la

Naturaleza.

- Pelcula cosmos

- Aconsejable el uso de las fichas como

transparencias.

-Incidir en el tamao y en la neutralidad

elctrica.

- Aproximacin al modelo de Bohr

6h

6h

5h

2h

4h


BIBLIOGRAFIA

- Barahora, S.; Brincones-, I.; Buiza, C.; Nieda, J. y Puente, J. "La materia y sus propiedades.

Documento MEC. Ciencia Integrada. CI.9 Reforma Medias MEC (1984).

- Rodrguez de Armas, F. y Merino Rubio, J.J.: Dep. Ciencias Experimentales C.E.I. La Laguna

(1985).

- De la Hoz Huerta, J,; Recio Flores, E.; Alcntara Bello, J.J. y Siiva Henschkel, C. Dep.

Ciencias Experimentales. I.B. Blas Cabrera Felipe Lanzarote (1986).

- Prats, F. y del Amo Y. "Trabajos prcticos de Fsica, Qumica" (dos tomos) 2 de B.U.P. Akal

(1983).

- Averbuj, E. Naturalia 8" Barcanova (1983)

- VlazoV, T. "Qumica Recreativa Akal (1982).

- Fdez. Glez., J. "Sem. Fsica y Qumica I.B. Pto. Cruz". Apuntes de Atmica elemental. (1983)







Juan Prez Torres

GUA DIDCTICA


ACTIVIDAD CONFECCIONAR UNA LISTA DE MATERIALES SOLIDOS, LQUIDOS Y GASES;

CLASIFICARLOS.

Preguntar una lista de materiales diversos que los alumnos conocen de su entorno inmediato. Ir

tirando de cada alumno para que todos puedan sugerir alguna aportacin. Tratar que distintos grupos

los clasifiquen en tres tipos segn su estado.

Dada la relacin de materiales siguientes:

- hierro - sal comn - pirita

- vino - sardina

- cardo - leche

- aire - yeso

- jamn - humo

- agua con hielo - queso

- trozo granito -gas butano

Tratar de completar una tabla como la adjunta con cada uno de ellos.

Material Estado Forma Volumen Fluidez

hierro slido fija fijo no

Cristales transparentes de calcita (carbonato clcico).


EXPERIENCIA MODELOS FLUYENDO

DE LA HOZ, J; RECIO,F. y ALCNTARA

Ciencias Experimentales.I.B. Blas Cabrera

Felipe.Lanzarote (1986)

FUNDAMENTO

Los slidos lquidos y gases son cotidianos en cualquier lugar trabajo; determinemos algunas

caractersticas que le son propias para poder caracterizarlos, incluso en el caso de que una misma

sustancia la conozcamos en varios estados.

MATERIAL

- 3 vasos - agua - arena o azcar - arroz

- 3 frascos - garbanzos - hielo - plomo

PROCEDIMIENTO

Contribucin 1. Verter agua muy despacio en un vaso. Hacer lo mismo con arena o azcar. Repetir

la operacin con el agua el azcar pero ahora en un frasco de forma arbitraria.

CUESTIONES

Podemos establecer alguna semejanza en cmo se vierten estas sustancias?

Qu forma adquieren en el frasco?

Si echamos agua y arena en otros recipientes qu formas adquiririan?

Qu suceder si utilizamos garbanzos?. Comprubalo.

Si utilizamos naranjas, adquieren la forma del lugar donde las hayamos metido (vagn, remolque,

saco, etc.) al igual que sucede con el agua la arena?

Acepta o rechaza criticamente la hiptesis:

Los lquidos estn formados por partes muy pequeas que no vemos, y que se comportan

igual que las partes de las que pueden estar constitudos los slido, (azucar, arena,

garbanzos, naranjas, melones,...)

Contribucin 2. Calentar hielo y plomo separadamente. Dejar luego enfriar ambos lquidos hasta

volver a slido.

CUESTIONES

Qu se observa cuando los slidos se calientan?

A medida que se calienta el plomo, se dilata cada vez ms? Hasta cundo?

Ser esto, consecuencia de que las partes comienzan a separarse cuando los slidos calientan?

Y cuando las formas lquidas se solidifican qu pasa con las partes que forman el lquido?


ESTADOS DE AGREGACION DE LA MATERIA

En la Naturaleza la materia se nos presenta, a simple vista, en diferentes estados de agregacin o

compactacin de sus partes; y fundamentalmente son tres los estados: slidos, lquidos y gases.

El componente de la Naturaleza que ms sobresale por su presentacin indiscriminada en cualquiera

de los tres estados es el agua. Basta con observar cualquier paraje de nuestro alrededor.


Todos los cuerpos estn constituidos por partculas muy pequeas - microscpicas -, unidas entre si

de diferentes maneras. Dependiendo de la intensidad de la fuerza con que se encuentren unidas las

partculas la materia se presenta en tres formas o estados llamados "estados de agregacin

SOLIDO

LIQUIDO

GASEOSO


Si se modifica la intensidad de las fuerzas de unin de las partculas los cambian de estado de

agregacin: cambios de estado

Estado slido.

Las fuerzas de unin entre

partculas son fuertes.

Las partculas estn en

posiciones rgidas, no se pueden

mover .

La distancia entre partculas es

constante, no cambia

El volumen y la forma de un

slido son fijos.

Estado lquido.

Las Fuerzas de unin entre

partculas son dbiles.

Las partculas no estn en

posiciones rgidas, se pueden

mover.

La distancia entre partculas es

constante, no cambia

El volumen de un lquido es fijo y

la forma variable.

Estado gaseoso.

Las fuerzas de unin entre

partculas son des reciables

Las partculas se mueven

libremente en todas las

direcciones e intentan ocupar el

mximo volumen disponible.

El volumen y la forma de un gas

son variables


RECONOCER ESTADOS DE AGREGACION

De las siguientes sustancias de la tabla, clasificarlas segn sus estados de agregacin

Sustancia Forma Color Volumen Sabor

A Fija Rojo Fijo Dulce

B Variable Blanco Variable Salado

C Fija Incoloro Fijo Inspido

D Variable Rojo Variable Rancio

E Variable Blanco Fijo Dulce

CAMBIOS DE ESTADO:

Disminucin de las fuerzas entre partculas

SOLIDO ------------ LQUIDO ------------ GAS

Aumento de las fuerzas entre partculas

Cuando se acta sobre las fuerzas entre partculas, se modifica el estado de agregacin de una

sustancia; por ejemplo, variando la temperatura de la misma.

Aumento o disminucin de las fuerzas entre partculas

ENERGA

Al comunicar energa a una sustancia, las

partculas aumentan de energa -mayor

movimiento.

Los desplazamientos son mucho mayores y

no se retienen las partculas en SUS

posiciones

Energa Energa

SOLIDO

dilatacin

LQUIDO

dilatacin

GAS


Los nombres que reciben los distintos cambios de estado vienen definidos en la siguiente grfica:

SLIDO

Solidificacin Fusin

LQUIDO sublimacin

Licuacin Vaporizacin

GAS


EXPERIENCIA LOS DISTINTOS CAMBIOS DE ESTADO

Cambiar de estado una sustancia es

un proceso bsicamente anlogo en

cualquiera de los casos aunque

adopte distintos aspectos segn el

rango de temperatura que se

requiera.

EXPERIENCIA 1 FUSIN

Material

- Cuchara grande Mechero

- Pinza de madera trozo de plomo o estao

PROCEDIMIENTO

Colocar sobre la cuchara el trozo de plomo o de estao de que disponemos y calentarlo con la ayuda

del mechero.

CUESTIONES

- Explicar el fenmeno observado se pueden hacer figuras con este metal? De qu forma?

- A que se debe el gran uso y aplicaciones de este material? Enumera las aplicaciones.

EXPERIENCIA 2 VAPORIZACIN-EBULLICIN

Material - Vaso de precipitado de 100 cm3 Agua de mar

- Mechero Agitador

- 1 recipiente (bao mara) Balanza

Preparar el agua de mar (o se pesan unos 10 gr. de sal y se disuelven en un poco de agua) para

calentarla dentro del vaso de precipitado, de forma lenta al bao mara, desde que comienza la

ebullicin hasta la total evaporacin y obtencin de la sal purificada en cristales.

Pesar de nuevo la sal resultante estimando el % de prdidas si se hizo a travs de una disolucin.

Cuestiones

- Si es agua de mar a qu saben los cristales? qu es?


- Cul es el % de sal en el agua de mar?

- Compara la experiencia con el proceso que se sigue en las salinas.

- Qu es la ebullicin? en qu consiste la vaporizacin? cmo se suele llamar la

vaporizacin de la superficie del lquido?

- Si no se calienta y se deja mucho tiempo al aire libre se evaporar el agua? A dnde se ha

marchado? de dnde ha tomado la energa el agua para la evaporacin?

EXPERIENCIA 3 SUBLIMACIN

Material

- Cpsula de porcelana - Trozos de yodo

- Mechero - Pastillas de naftalina para la ropa

- Tubo de ensayo - Pastillas ambientadoras o desodorantes

Procedimiento

Tomar unos gramos de yodo y colocarlos en la cpsula de porcelana. Calentar muy suavemente.

Si se dispone de pastillas ambientadoras o de naftalina, colcalas en un ambiente caldeado o

calintalas muy poco sobre la cpsula.

Cuestiones

- Explica lo que ocurre en cada caso.

- En qu consiste la sublimacin?

- Repite la experiencia del yodo pero colocndolo dentro de un tubo de ensayo tapado. Qu

ocurre al calentar? y al enfriar posteriormente? dnde se queda ahora el yodo? Si le

aades un poco de tetracloruro de carbono Cl4C, qu sucede?


EXPERIENCIA 4 SOLIDIFICACIN

Material

- 1 vela - Mechero

- Esptula o cucharilla

Procedimiento

Encender la vela y comprobar cmo evoluciona el espelme. Deja caer una gota sobre una hoja de

papel y otra gota sobre una cucharilla de caf calentada previamente.

Toma un trozo de espelme, calintalo y luego djalo enfriar y observar su evolucin.

Cuestiones

- Cmo evoluciona el espelme al enfriarse?

- A qu se debe su comportamiento en la cucharilla caliente?

- En qu consiste el cambio de estado del espelme?

- Una vez consumida la vela podramos hacer una nueva vela dispusiramos de mecha?

qu porcentaje se ha perdido en la combustin? por qu?

- El procedimiento de enfriamiento es parecido a meter agua en un congelador?

EXPERIENCIA 5 LICUACIN

Material

- Hielo

- Frasco con tapa

Procedimiento

Colocar el hielo dentro del frasco y taparlo lo ms hermticamente posible para que cuando se

convierta en agua, sta no pueda salir del frasco.

Desde que se coloca el hielo dentro del frasco observar durante unos diez minutos qu le sucede a

las paredes exteriores del frasco.

Cuestiones

- Qu producto aparece en las paredes exteriores del frasco? puede ser agua del interior.

- De dnde sale este lquido? Explica en qu consiste el cambio de estado acontecido?

- Al levantar la tapa de un caldero que est al fuego escurre agua. De dnde procede?

- Podemos provocar esto en el laboratorio? Colocar un azulejo encima de un vaso de agua

hirviendo.


LA FUSIN

Fundamento

El comportamiento de distintos slidos ante un calentamiento es diferente, siendo el indicador ms

notorio la fusin.

MATERIAL - Tapa de lata de conservas

- Base soporte con nuez, aro

- Mechero y vela, cera.

- Limaduras de hierro, azufre

- Cloruro de plata

- Plomo, estao, trozo de alambre de cobre

DESCRIPCIN

Realizar con una herramienta, tres abolladuras en una

misma depresin circulas de la tapa. Colocar aqu el tamao

de una lenteja de cera, azufre y cloruro de plata. En la misma

depresin distribuir las dems sustancias de igual forma.

Situacin y cantidades han de ser las mismas.

Montar el dispositivo de la figura con la vela en el eje de la tapa e ir acercando poco a poco el aro con

la tapa, hasta que llegue a distancias en que comienza a calentarse suavemente. Cuando el

calentamiento de la vela sea poco, a pesar de la cercana, sustituirla por un mechero.

CUESTIONES

- Qu orden de fusin se observa?

- Ser el mismo comportamiento el de la cera que el de un trozo de vela o un poco de

espelme? Comprubalo.

- Por qu funden unas sustancias antes que otras? Qu les sucede a las que necesitan ms

energa?

- Podras calcular los puntos de fusin con alguna variante?

- Te puede servir esto para estudiar comparativamente la fusin de otras sustancias?

- Cules ensayaras? Comprubalo.

BIBLIOGRAFA

CHEM: "Chemical Education Material Study: Manual del Laboratorio". Leccin 2.Revert (1982).


FUSION Y SOLIDIFICACIN DEL NAFTALENO

Fundamento

Los slidos presentan una forma propia y en general se densos que los lquidos. Los slidos estn

formados por molculas fuertemente unidas entre s por fuerzas intermoleculares de cohesin. Estas

molculas ocupan posiciones fijas, pero pueden oscilar alrededor de su posicin con pequeos

movimientos vibratorios. La amplitud de es movimientos depende de la energa interna del cuerpo,

reflejado por la temperatura.

Muchos slidos presentan formas geomtricas en su estado natural (cristales), que pueden ser

visibles a simple vista (sal comn, cuarzo, mrmol, etc.) o slo por procedimientos complejos.

Calentemos una sustancia slida hasta que pase a lquida (fusin) y dejar enfriar el lquido para que

vuelva al estado slido (solidificacin)

MATERIAL

- Base soporte, aro, 2 nueces, rejilla, 2 pinzas

- Mechero

- Vaso de precipitado de 250 cm3

- Tubo de ensayo ancho

- Agitador

- Termmetro

- Cronmetro

- Naftaleno

DESCRIPCIN

Montar el esquema adjunto colocando agua en el caso

hasta sus 2/3. Poner en el tubo de ensayo un poco de

naftaleno en polvo y el termmetro. Cuidar que el bulbo

del termmetro quede completamente cubierto por el

naftaleno y est completamente sumergido en el agua

(bao mara) Agitar continuamente el agua y anotar la temperatura

cada 1/2 minuto, y las observaciones ms destacables


Cuando la temperatura sea de unos 85 C, retirar el mechero, esperar un poco y volver a anotar las

temperaturas y observaciones sin dejar de agitar el agua. Al llegar a los 60C concluye la experiencia.

Calentamiento Enfriamiento tiempo temperatura observaciones tiempo temperatura observaciones

CUESTIONES - Qu cambios se han producido?. Describe los cambios de estado acontecidos.

- Dibuja grficamente las grficas temperatura-tiempo para el calentamiento y para el

enfriamiento del naftaleno

- Estudia las grficas obtenidas y expresa las conclusiones con claridad interpretando los

resultados._Observa las grficas obtenidas por otros equipos de trabajo

- Qu ocurre con la temperatura mientras se producen los cambios de estado? Cul es el

punto de fusin del naftaleno? y el de solidificacin?

- Qu importancia tiene el punto de fusin de una sustancia pura?

- Qu ocurre con la energa comunicada durante los cambios de estado?

- Por qu se calienta el naftaleno al bao mara, en lugar de hacerlo directamente a la llama,

lo que hubiera resultado ms rpido y cmodo por qu se agita el agua continuamente?

- Cmo operar para encontrar un punto de fusin superior a los 100C?

- El punto de fusin de una sustancia pura es una de sus propiedades caractersticas por la

cual se puede identificar, y detectar adems la presencia de impurezas en una sustancia que

se crea pura. En que se basa dicha deteccin?

- Todos los slidos funden a una temperatura caracterstica llamada punto de fusin que

coincide con el de solidificacin?

- Mientras ocurre un cambio de estado no se produce cambio en la temperatura?.

- Para determinacin experimental de puntos de fusin se utiliza frecuentemente el Aparato de

Thiele. Procura documentarte y describir con funciona.

- Cmo explicas mediante modelos la diferencia-entre slido cristal y amorfo?

- Cuando el magma eruptivo procede de los volcanes, sale a la superficie terrestre, se enfra y

solidifica. Las rocas eruptivas resulta pueden estar formadas por masas amorfas o por

mezclas de cristales. A qu atribuyes esta diferencia?

BIBLIOGRAFA - Paraira, M. y Parejo, C.: COU: Qumica Experimental". Vicens Vives

- Paraira, M.: Laboratorio: gua general de prcticas de Qumica HORA (1981).


ACTIVIDAD: INTERPRETACIN DE GRFICAS Interpretar las grficas siguientes:


EXPERIENCIA : RELACION DE SUSTANCIAS Y CLASIFICACIN

FUNDAMENTO

Al observar detenidamente sustancias de la vida diaria, notamos muchas veces a simple vista que no

son puras, es decir, que estn formadas por 'mezclas' de ingredientes distintos. Por ejemplo, si

observamos un potaje de verduras, podremos ver los ingredientes diferentes que la constituyen:

papas, pia. espinacas, zanahorias, . ... y algunos glbulos de grasa, todo mezclado con el agua

utilizada para su cocido.

Examina las sustancias que se exponen en el material y clasifcalas:

MATERIAL:

Slidos: Madera.

Granito

Hierro y azufre

Tiza.

Terrn de azcar.

Peladilla troceada.

Lquidos: Agua de mar.

Agua y aceite.

Vino.

Caf.

Leche.

Caf con leche.

CUESTIONES

- Se distinguen a simple vista partes diferentes en cada una de las muestras anteriores?

- Qu criterio o criterios utilizaras para su clasificacin dentro de cada grupo? Enumralos y

justifcalos.

- Clasifica los materiales de cada grupo, atendiendo al criterio o criterios establecidos en el

apartado anterior.

CLASIFICACIN DE SUSTANCIAS EN HOMOGNEAS Y HETEROGNEAS

Clasificar en sistemas homogneos y heterogneos las sustancias que a continuacin se relacionan:

- Potaje

- Cuerpo humano.

- Humo de un cigarro.

- Espuma de afeitar

- Agua del grifo

- Leche condensada.

- Detergente slido para lavadoras.

- Cemento

- Yeso

- Detergente lquido.


DIFERENCIA ENTRE AGUA DESTILADA Y AGUA DE MAR

FUNDAMENTO

Una mezcla heterognea se distingue con facilidad a menudo a simple vista o recurriendo a una lupa

o microscopio. Por el contrario, no es posible concluir que toda mezcla homognea constituya una

sustancia pura. Por ejemplo, es difcil distinguir una muestra de agua destilada de otra de agua de

mar.

MATERIAL

Vaso de precipitados de 250 cm3

Mechero Bunsen.

Muestras de agua destilada y agua de mar.

PROCEDIMIENTO

Tmense dos muestras de 150 cm3 cada una, de agua destilada y agua de mar. Virtanse en dos

vasos de precipitados -por separado- y calintense a ebullicin.

CUESTIONES

- Ha cambiado el sabor del agua destilada despus de hervir? Y el sabor del agua de mar?

- Si has notado algn cambio en el sabor de alguna de las muestras, a qu crees que es

debido?

- Cul crees que es la sustancia pura? Por qu?


SEPARACION DE LOS COMPONENTES DE UNA MEZCLA

FUNDAMENTO

Cuando se pretenden separar las sustancias que componen un sistema, se utilizan los mtodos de

separacin adecuados a ste. Frecuentemente son varios mtodos los que se aplican sucesivamente

en una mezcla separativa.

MATERIAL

- agua

- arena

- limaduras de hierro

- sal comn

- serrn

- zahorra o picn

- cartn

- colador

- vaso precipitado 1/2 litro, 1/4 litro

- soporte con aro, nuez, aro, pinza

- embudo

- papel de filtro

- matraz

- refrigerante

- mechero

- esptula

- imn

- cernidera o tamiz

Destilador antiguo


DESALINIZACIN DE AGUA DE MAR

FUNDAMENTO

Las aguas muy salobres y el agua de mar contienen grandes proporciones de muy variadas sales en

su composicin, pero es mayoritaria la sal comn o cloruro de sodio (NaCl)

Un problema acuciante en la regin canaria es la desalinizacin del agua para hacerla viable al

consumo; esto es aplicar procesos fsicos en los cuales el agua pierde prcticamente todas las sales

en disolucin. El conocido proceso destilacin es energticamente antieconmico.

La energa solar se podra aplicar en Canarias de forma mas o menos efectiva para la obtencin de

agua dulce, dependiendo el sistema de transformacin de lo usos a que vaya a destinarse el agua.

Los sistemas posibles en Canarias son:

- Utilizando la energa solar

o los alambiques solares

o invernaderos de riego por lluvia

o evaporacin sbita por etapas

- Utilizando la energa elica

o smosis inversa

o comprensin de vapor

o electrodilisis

o congelacin


EXPERIENCIA 1 SEPARACIONES

MATERIAL

- 1 trozo de palo

- plstico transparente

- 1 plato grande

- 1 plato pequeo

- plastilina

- 2 tacos iguales de madera

- agua salada

DESCRIPCIN

Para separar estos componentes

aplicamos primero una flotacin para que

el serrn y el cartn los podamos separar

con un colador. El resto se somete a una

filtracin y en el filtrado, por una

destilacin, se puede separar el agua y la

sal.

Los slidos se secan y se les somete a la

accin de un imn con lo que se separan

las limaduras de hierro. El picn se

separa de la arena con una cernidera o

un tamiz.

CUESTIONES

- Cmo explicar que los papeles, cartn y serrn se puedan separar por flotacin?

- Qu tipo de sustancias pueden separarse con imanes?

- Haz visto usar alguna vez un cribado o tamizado aunque no se llame as? Describe cuando y de

que se trata.

- Porque el agua y la sal atraviesan el-papel de filtro? Cuando se hace caf, hay un filtrado?

Explica que sucede en este caso.

- Cmo se puede hacer una destilacin? Porqu no se hizo una evaporacin

BIBLIOGRAFA

- Averbuj, E. : "Naturalia 8" Barcanova (1984).

AGUA ARENA

LIMADURAS SAL

SERRN ZAHORRA CARTN

Flotacin CARTN

SERRN

Filtracin

AGUA Y SAL

Destilacin

SAL AGUA

ARENA, LIMADURAS Y

PICN

Magnetismo

Tamizado

ARENA

PICN

LIMADURAS


DESCRIPCIN

Tal como indica la figura llenar el

vaso pequeo de agua salada y

poner el palo fijado con plastilina a

modo de mstil de tienda.

Recubrir todo con el plstico, que

se sujeta debajo del plato grande,

el cual recoge el agua que escurre

por las paredes internas del

plstico.

EXPERIENCIA 2

MATERIAL

- recipiente grande

- agua salada

- vaso

- plstico transparente

- piedra.

DESCRIPCION

Llenar el recipiente grande con

agua salada y colocarle en el

centro un vaso vaco y seco.

Recubrir la instalacin con un

plstico transparente y

colocarle una piedra encima,

como indica la figura, para que

se curve el techo.

El agua potable gotea dentro

del vaso.


EXPERIENCIA 3

MATERIAL

- Tablas de madera

- Vidrio plano transparente

- Papel de aluminio o espejo

- Aislante: serrn o papel de peridico

- Plstico negro

- Tubo plstico para desages

- Silicona para sellar

- Tubo de goma

- Botella vaca

DESCRIPCION

Se construye primeramente el destilador solar de agua segn se muestra en el esquema. Para ello se

necesita una caja rectangular de 1 m2 de superficie y unos 20 cm de profundidad y otra algo mayor

para que pueda contener a la primera y una capa de aislante (serrn o papel de peridico).

La altura del lado que contiene la superficie reflectante (papel de aluminio o un espejo) ha de ser tal,

que la tapa de vidrio quede situada con un ngulo aproximado de unos 45 . El fondo de la caja se

recubre con plstico negro para impermeabilizarlo. El canaln de agua destilada puede hacerse

cortando longitudinal mente por la mitad un tubo de plstico para desages, cuidando que sea blanco

y que tenga una pequea inclinacin. Las tapas laterales de la caja pueden ser dos chapas de

madera y una vez colocado todo, es necesario sellar todas las uniones con silicona, dejando dos

orificios de entrada y salida de agua acoplados con tubos de goma.

Construido el aparato, se llena su fondo con agua salada y se coloca al sol. La radiacin har

evaporar el agua, que se condensar sobre la cara interior del vidrio, resbalando hasta el canaln

donde se recoge y se extrae del aparato por medio de un tubo de goma, almacenndose en una

botella.

CUESTIONES

- Determinar el tiempo que transcurre desde que el aparato se pone al s hasta que comienza a

salir de l, la primera gota de agua.

- Una vez aparezca el agua destilada, calcular el caudal de destilacin.

- Explica el proceso de evaporacin-condensacin y estima qu pasara si la profundidad de la

capa de agua en la caja fuera mayor.

- Qu sucedera si en el lugar en que est situado el destilador solar comenzase a soplar el

viento?

- Cmo influye sobre la desalinizacin la capa de gotas depositada sobre el vidrio?

- Cmo se podra determinar que el agua que se destila est libre de sales?

- Conoces aplicaciones de este sistema?

- Cmo influye la transparencia del material?

- Qu sucedera si el fondo de la caja fuese rugoso?

- Realizar un trabajo bibliogrfico de documentacin de la serie de procesos que se pueden

aplicar en la desalinizacin Intentar mejorar alguno de los procesos por medio de plsticos de


colores (azul, rojo, negro, etc.) e intentar calcular el porcentaje de mejora o detrimento.

Averiguar si influye la superficie del agua usando recipientes de agua a evaporar de distintas

reas.

- Describe como influiran variables como:

horas de sol al da, temperaturas mximas y mnimas, humedad relativa, direccin y

velocidad del viento, orientacin del destilador, tensin superficial: gotas o pelcula fina de

agua.

- Estudia trminos como: Energa solar/ Energa radiante (E= hg)

tipos y unidades / Reflexin y refraccin / Equilibrio trmico: temperatura de equilibrio/ Calor /

Energa absorbida/ Absorcin de cuerpos negros / Energa interna y temperatura / Efecto

invernadero.

- Determina el rendimiento o eficacia y compara con un destilador elctrico. Realizar un estudio

econmico.

- Escenificar o describir una historia de cmic en la que un grupo de nufragos obtiene agua

potable por alguno de los mtodos descritos. Averiguar cuantos litros de agua se producen

por horas de sol en cualquiera de los mtodos, y en consecuencia si podran subsistir los

nufragos.

BIBLIOGRAFA

- Elrtegui Escartn, N.; Fernndez Gonzlez, J. y Jarabo Friedrich, F.: "Energas renovables:

23 experiencias prcticas" Publicacin del Centro de Cultura Popular Canaria. En prensa

(1985).

- Ministerio de Obras Pblicas (MOPU). Campaa Educativa sobre el agua. GUIA DIDCTICA:

ciclo superior de EGB. (1985).

- Gonzlez Hurtado, Juliana: "La obtencin del agua destilada en los Centros de Enseanza"

Nueva Rev. Ens. Medias Nuestra Aula, el laboratorio, n 2, 23. (1983).

- Jarabo Friedrich, F. y Fdez Glez, J.: "Energas alternativas renovables: Un futuro para

Canarias? Servicio Publicaciones de la Univ. La Laguna. (1983).


ESQUEMA


MEZCLAS

La mayora de sustancias con las que

entramos en contacto diariamente son

mezclas. Basta recordar el agua potable,

trozo chocolate, vela, mantequilla, vino,

granito, residuos slidos, etc.

Tratamiento de residuos slidos


Realizar una crtica comentada al cuadro-esquema siguiente:

HETEROGNEA

SUSTANCIA

MATERIAL

DISOLUCIN

HOMOGNEA

CUERPO SIMPLE

ELEMENTOS

QUMICOS

SUSTANCIA

PURA 1

CUERPO

COMPUESTO

SUSTANCIA HETEROGNEA Las propiedades dependen de la porcin elegida. Por ejemplo:

huevo, potaje, granito, tortilla..

SUSTANCIA HOMOGNEA Las propiedades no dependen de la porcin elegida, permanecen

constantes en todos los puntos de la sustancia. Por ejemplo: vino,

hielo, carbn, agua, ....

DISOLUCIN. Sistema homogneas cuyas propiedades dependen de las

cantidades relativas de sus componentes. Por ejemplo: agua de

mar, Coca-Cola, caf.

SUSTANCIA PURA. Sistema homogneo, cuyas propiedades no dependen de las

cantidades relativas de sus componentes. Por ejemplo: agua,

oxgeno, mercurios.

Las sustancias puras pueden subdividirse en:

SIMPLES: por estar constituidas por un solo elemento

qumico. Se representan por el smbolo del

elemento. Por ejemplo: Hg, Ag, Au, U,

COMPUESTOS: por estar formados por varios elementos

qumicos. Se representan por medio de una

frmula qumica. Por ejemplo: H2O, NaCI

MEZCLA Unin de una serie de sustancias puras, tanto simples como

compuestas, que siguen conservando sus propiedades

individuales, pero que configuran un material homogneo a

heterogneo.

1 Suponemos que la sustancia pura se presenta en unas condiciones tales que slo puede existir en

un estado de agregacin y en una sola de sus fases (caso de poseer varias), en cuyo caso ser

siempre homognea.


EXPERIENCIA DECANTACION DE UNA MEZCLA DE AGUA Y ACEITE

FUNDAMENTACIN

En varias ocasiones hemos tenido que usar el alio de una ensalada, que no es otra cosa que una

mezcla de vinagre y aceite, con un poco de sal disuelta. Si recuerdan antes de su uso se debe agitar

para lograr una mezcla porque el estar en reposo ha hecho que el agua, o disolucin acuosa de

vinagre, se ha separado del aceite.

MATERIAL

- agua o vinagre

- aceite

- recipiente transparente con tapa

PROCEDIMIENTO

Aadir en un frasco ( o botella plstica ) un tercio de agua y dos tercios de aceite (proporcin de un

alio), tpalo y agtalo varias veces. Dejar entonces en reposo.

CUESTIONES

- Qu lugar ocupa el agua y cul el aceite? Quin supones que tiene mayor densidad?

- Tarda ms o menos tiempo en separarse segn hayan sido el nmero de sacudidas y su

intensidad?

- Dispn de una lupa para observar las gotas influye la agitacin en el tamao de gota?

- Existe relacin entre la agitacin y el tiempo que tarda en decantarse?


CROMATOGRAFA DE PAPEL Separacin de los componentes de una tinta o colorante

FUNDAMENTO

La mayora de las sustancias, tal y como se presentan en la Naturaleza, son mezclas. Cuando estas

son lquidas, o se forman disoluciones, se pueden separar cualitativamente y reconocer su existencia

por cromatografa. Este mtodo se basa en la diferente solubilidad de distintas sustancias en un

mismo disolvente, y por consiguiente diferente velocidad de difusin (diferente poder de retencin) en

el soporte absorbente que se emplea.

Esta es una tcnica de anlisis cualitativo para iones inorgnicos y sustancias coloreadas de

productos naturales, usando un absorbente y un diluyente revelador.

MATERIAL

- papel de filtro

- eluyente revelador: agua, alcohol, etc.

- muestra de productos naturales

- vasos de precipitado de 1/2 litro y 1/4 litro

- base soporte con nuez y pinza

- pinza de madera o traba

DESCRIPCIN

Procedimiento sencillo:

Colocar un papel de filtro plano encima de un vaso de precipitado con

eluyente. Poner una gota de

muestra y 2 o 3 del eluyente sobre el papel de filtro.

Procedimiento normal:

Colocar la tira de papel sujeta por el tope y sumergida en la parte baja (sin tocar las paredes) en el

eluyente que asciende por el papel. Las gotas de muestra se colocan en la parte baja del papel y por

encima del eluyente revelador.

El papel as tratado y seco se denomina cromatograma. Cuando se trata de analizar por

cromatografa iones presentes en el suelo, se disuelve la muestra de suelo en cido y luego se diluye.

Una vez que los iones se han extendido en el cromatograma a diferentes zonas (transportados por el

reactivo revelador), debido a su diferente velocidad de difusin (por fenmenos de absorcin y

capilaridad), las distintas zonas-iones se reconocern por los matices de color.

As, por ejemplo, utilizando un sulfuro (Na2S, (NH4)2S, H2S, etc.) como eluyente o revelador, se puede

detectar Fe++ en una muestra. Un par de gotas de la muestra con Fe++ colocadas sobre el papel de

filtro se difunde. El eluyente o revelador de S= al alcanzar el in Fe++ formar una mancha negruzca

en el papel, debido al FeS


Tambin se pueden separar los componentes de una tinta,

colorante natural o tinta de rotulador, por cromatografa de

papel. Para ello disponer una cubeta con agua como

eluyente revelador y colgar el papel de filtro ligeramente

inmerso en agua. En la parte inferior del papel marcar

puntos, con rotuladores de diferentes colores o colorantes

naturales, cuidando que estas marcas estn por encima del

nivel del agua.

Cuestiones

- Qu sucede si se utiliza como soporte absorbente una tiza?

- Qu pasa con los distintos colores? son colores puros?

- Diferencia de los colores resultantes en la cromatografa con los cados inicialmente.

- Qu alcance le ves a la cromatografa para la deteccin de iones sustancias en cualquier

situacin: alimentos, aguas consumo, aguas depuradas, etc.?

- Conoces algn lugar que haga alusin a estos colorantes?

- Habrs observado que la mayora de las plantas de esta zona son de colores llamativos y de

fuerte olor. Podras relacionarlo con las condiciones extremas de medio? y con la

polinizacin?

Bibliografa

- Etopa, I.; Fernndez, J.; Trujillo.' J.; -Villalobos, S. y Prez Torres "AULA DE LA

NATURALEZA: gua del profesor". Madres del Agua (Granadilla). Itinerarios. Pte Publicacin (1985).

- Paraira, M. y Parejo, C.: "COU: Qumica Experimental". Viven Vives

- Gonzlez Martn C. y Calama Crego, M. M.: "Prcticas de Qumica'' S.M. (1980).

- Salom Bonet, F. y Cantarino Aragn, M. H.: "Curso de prcticas de Biologa General".


ACTIVIDAD RECONOCIMIENTO DE DISOLUCIONES HABITUALES

En nuestro entorno hay una gran cantidad de disoluciones, en las que tanto disolvente como solutos

pueden ser slidos, lquidos o gases. Determinar cules de los siguientes materiales son disoluciones

y cuales no:

.caf . spay insecticida (flis) . agua fuerte

. coca-cola . gasolina . agua con gas

. aire . agua para lentillas . alcohol

. humo . lquido de batera de coche . miel

. latn . acetona . helado

. cobre . agua oxigenada . esencia de limn

. bronce . zumo . amoniaco

. hierro . sangre . t

. savia vegetal . leche . caldo

En algunos de ellos est especificada la composicin o bien, es fcil de encontrar. Con aquellos que

consideras disoluciones rellena el siguiente cuadro:

material disolvente solutos composicin

COMENTAR CUADRO TIPO DE DISOLUCIONES

SOLUTO DISOLVENTE EJEMPLOS

slido chocolate slido (cacao, harinas), aleaciones metlicas.

slido lquido lquido agua y azcar, agua de mar, vino

gas humo, siroco, polvo

slido amalgamas de Hg, petrleo en nafta

lquido lquido vino-agua, vino, cuba-libre.

gas nubes, roco, escarcha, aire hmedo

slido goma-espuma, corcho blanco

gas lquido gaseosas, amoniaco en agua

gas aire, butano (mercaptanos)


EXPERIENCIA SEPARAR LA SAL DE UNA ARENA DE PLAYA SECA

FUNDAMENTACIN

En la Naturaleza las sustancias no se presentan puras, precisando el hombre conocer tcnicas fsicas

para purificar los productos natura les. Aunque la sal comn se suele obtener a partir del agua de

mar, puede tener inters su obtencin a partir de la arena marina, pues en la operacin tendremos

ocasin de aplicar varias tcnicas fsicas para obtener la sal.

MATERIAL

- arena de mar

- embudo

- papel de filtro

- erlenmeyer o kitasato

- vaso de precipitado

- agua destilada

- varilla, base soporte y aro

- nuez y rejilla metlica

- mechero

- balanza granatario

DESCRIPCIN

Determinar en una balanza una masa de 100 g de arena seca. Ponerla en un filtro de papel, dentro de

un embudo, que descansa en un aro de forma que el desage quede sobre el erlenmeyer o kitasato.

Medir 100 cm3 de agua destilada y aadirla muy lentamente sobre la arena. Esperar a que la arena

deje de escurrir con esta agua de lavado repite la operacin varias veces. Finalmente, el agua de los

sucesivos lavados se lleva a un vaso de precipitado, previamente pesado y se calienta a sequedad

(puede dejarle que se evapore lentamente), determinando as la masa de sal para una mera pesada y

calculando la diferencia.

CUESTIONES

Haz un esquema de las diferentes operaciones realizadas par separar la sal, de la arena.

- En la operacin qu % de agua queda retenida en la arena?

cm3 de agua aadida... cm3 agua recogida... cm3 de agua retenida ...

- Qu porcentaje en peso tiene la arena seca en sal?

. masa de arena... masa de sal obtenida... % de sal...

- Cmo comprobaras si en la arena sigue quedando sal?

- Separada la sal y la arena Qu haras para obtener la primitiva arena de mar?

- Qu se puede hacer para purificar la sal obtenida?

- Acerca un imn a la arena antes y despus de realizar la experiencia y describe el fenmeno.


DESTILACIN DE UN VINO TINTO O AGUA DE MAR

FUNDAMENTO

La destilacin es un proceso fsico de separacin muy ensayado en la industria qumica. Los

componentes de una mezcla se pueden separar por destilacin, sin reaccin qumica alguna cuando

son lquidos y su punto de ebullicin es diferente. Tanto ms completa es la separacin cuanto mayor

sea la diferencia de las sustancias componentes.

MATERIAL

- 2 base soporte con pinza

- aro, 2 nueces

- mechero

- matraz con tubuladura

- termmetro 0-300C

- 2 tapones de goma

horadados

- 1 refrigerante

- mangueras de goma

- tubo acodado para recogida

de destilados

- 2 probetas de 50 cm3

- material poroso (jable,picn)

DESCRIPCIN

Colocar unos 200 cm3 de la mezcla a separar en el matraz (vino tinto, agua de mar) y realizar el

montaje esquematizado en la figura. Cuando se llegue al punto de ebullicin del componente ms

voltil, la temperatura se estabiliza durante un tiempo, mientras termina de pasar este componente al

estado gaseoso que luego al circular por el refrigerante se condensa y se puede recoger el

componente prcticamente puro.

Tan pronto la temperatura inicie un nuevo ascenso cambiar la probeta porque se va a producir la

misma situacin con otro nuevo componente de punto de ebullicin ms alto.

De esta forma podemos separar y recoger toda una serie de compuestos de puntos de ebullicin

sucesivamente ms elevados.

En el matraz queda un residuo de destilado de componentes slidos e impurezas de los lquidos

destilados.

CUESTIONES

- Construye la grfica de la temperatura frente al tiempo. Interprtala.


- De qu color es el primer destilado de vino tinto? Qu compuesto ser? Determinar color,

olor, sabor y punto de ebullicin aproximado (consultando con el de la bibliografa y explica

las diferencia

- El vino tinto da algn destilado de color? De-qu est compuesto fundamentalmente?

Qu contendrn los residuos del matraz?

- El vino tiene agua? A qu temperatura hierve sta?

- En el agua de mar Cul es el punto de ebullicin? A qu es debido este resultado? De

qu son los residuos? El agua destilada es salada, por qu?

- Qu tiene de parecido y de diferente este proceso con el seguido en las salinas?

BIBLIOGRAFA

- Rguez de Armas,F. y Merino, J.J.: Seminario de Ciencias Experimentales. Centro de Enseanza

Integradas. La Laguna (1985)

- Prez Torres, J. y Moreno Jimnez, T. Seminario FyQ I.B.Granadilla (1984)


EXPERIENCIA DESCOMPOSICION DEL OXIDO DE MERCURIO (II)

FUNDAMENTACIN

Qu pasa con las sustancias puras? An pueden ser divididas?

Hay sustancias puras que son compuestos, formados por la unin de elementos. Con mtodos

adecuados los compuestos se pueden descomponer en los elementos que los formen.

En el caso de los polvos rojos de oxido de mercurio al suministrarle energa se descompone.

MATERIAL

- mechero - tubos de ensayo

- pinza de madera - polvos rojos de oxido de mercurio

- algodn

PROCEDIMIENTO

Colocar los polvos suministrados en el interior de un tubo de ensayo y sujetarlo con una pinza de

madera por su boca para calentarlo al fuego de 5 a 10 minutos.

CUESTIONES

- Qu ha sucedido en las paredes del tubo':

- Qu sustancias aparecen? Son peligrosos los

vapores de mercurio?

- El polvillo rojo era un elemento o un compuesto?

por qu?

- En que se ha empleado la energa suministrada?

- Qu queda en el tubo y que sale? como lo

averiguas?

- Escribe los nombres de los reactivos y productos.

OBSERVACIN

Esta reaccin redox aunque muy espectacular es tambin muy peligrosa (por los posibles vapores de

mercurio) y dado que resulta difcil controlar a todos los grupos de trabajo se podra hacer a nivel de

"experiencia de ctedra", en cuyo caso se podr recoger el oxgeno en una bureta de gases y

comprobar su naturaleza.


Sugerencias al profesor

Algo sobre la descomposicin del xido de mercurio.

- Es MUY IMPORTANTE que la experimente previamente el profesor.

- No debe decrsele al alumno cual es el producto.

- Poner poco xido de mercurio, ya que es muy caro y, adems, tardara en descomponerlo

totalmente (0,2 cm3 aprox.).

- La lana de vidrio (o similar) se utiliza para que no salgan los vapores mercurio que SON

TXICOS!, y se condense en el tubo.

- El mechero debe ser bunsen y debe ponerse al mximo para que se produzca la reaccin.

Con otros xidos metlicos se necesita ms todava y esa es la razn por la que utilizamos

xido de mercurio.

- Al principio se pone negro y los chicos-as creen que ya se ha producido reaccin. Entonces

se les puede indicar que lo retiren de la llama y vuelve ve a ponerse rojo, lo que da pie a

explicar la diferencia entre un fenmeno fsico y fenmeno qumico.

- Aunque se note el "empaamiento del tubo" (debido a finas gotitas de Hg) deben seguir

calentando hasta que no quede nada del polvillo rojo, para que no quede la menor duda de

que se ha descompuesto.

- Como la aparicin de bolitas de mercurio es evidente, es claro que puede razonar que el

"polvo rojo" era un compuesto de mercurio. Para ver que tambin tena oxgeno se puede

poner una astilla al rojo a al salida del tubo durante la reaccin y ver como se aviva, aunque

no siempre sale bien. Entonces se "descubre" que el polvo rojo era OXIDO DE MERCURIO

(Hg0).

2 Hg0 + calor 2 Hg + 02

El calor que le suministramos es el que necesita para romper el enlace.

- Finalmente, pueden sacar las bolitas invirtiendo el tubo y golpendolo suavemente sobre la

mesa. CUIDADO CON LOS ANILLOS DE ORO, PLATA, ETC.. ya que el mercurio se

amalgama con ellos (recoger y guardar el Hg).


EXPERIENCIA ELECTRLISIS DEL CLORURO DE COBRE (II)

FUNDAMENTO

La electricidad es una de las causas de procesos de descomposicin de muchas sustancias,

mediante un proceso denominado electrlisis. Aparecen de esta forma, y como resultado del proceso,

una serie de depsitos que son el fundamento de las galvanizados, baos de metales, etc.

MATERIAL

- Fuente de alimentacin de 6 V o 12 V

- Juego de electrodos de grafito

- Cables conexin

- 2 pinzas cocodrilo

- 2 tubos de ensayo

- vaso precipitados 250 cm3

- agitador

- cloruro de cobre (II)

- 2 pinzas, nueces y soporte

PROCEDIMIENTO

Preparar una disolucin de cloruro de cobre (II) y

colocarla en el vaso de precipitado. Introducir en

el vaso los dos electrodos de carbono pero ahora

introducidos en un tubo de ensayo invertido, que,

tambin se llena con la disolucin.

Conectar la batera y dejar que pase la corriente

durante varios minutos.

CUESTIONES

- Por qu ha sido necesario. poner en el nodo el tubo invertido y lleno de disolucin?

- De qu propiedades se caracteriza el gas producido?

- Del gas desprendido en el nodo se dice que tiene olor a "piscina sabes por qu? quin huele a

quin? para qu se usa el gas?

.- Qu se ha depositado en el otro electrodo, el ctodo? Qu color tiene?

- Qu hacer para comprobar que hay un depsito en el ctodo?

- Busca en algn texto las reacciones que se han producido en los electrodos.

- Si hubieses usado una disolucin de CuBr2 qu gas se obtendra?

- Disea una experiencia en que la disolucin a electrolizar sea de cido clorhdrico concentrado.

Qu gases se producen ahora? qu resulta en el nodo? y en el ctodo?


Los elementos son, los productos bsicos de

que estn compuestas todas las sustancias. Y

hay slo unos cien elementos. Y todos los

millones de sustancias existentes en la Tierra

estn hechas con distintas combinaciones de

elementos.

Una sustancia hecha por la combinacin de

varios elementos se denomina compuesto.

Por ejemplo, el agua es un compuesto; en el

experimento de la pgina anterior la dividiste

en hidrgeno y oxgeno, que son los

elementos que la componen.

Algunos elementos son sustancias muy

conocidas, como el oro, la plata, el oxgeno y el

carbono. Otros son productos rarsimos que

casi nunca se ven.

Los antiguos griegos pensaban que haba slo

cuatro elementos: tierra, aire, agua y fuego

y que todas las cosas estaban hechas de esos

cuatro elementos

Ms tarde, en la Edad Media, unas personas

denominadas alquimistas pensaban que podan

transformar los metales normales en oro con

una sustancia llamada Piedra Filosofal. En sus

intentos para obtener la Piedra descubrieron

mucho sobre

la

composicin de las distintas sustancias.

Pensaron que el azufre, el mercurio y la sal

eran los nicos tres elementos y escribieron

"recetas" para la Piedra utilizando smbolos

para los elementos y metales, como se

muestra en el dibujo.

Casi todas las sustancias de este dibujo,

incluyendo el cuerpo humano, estn formadas

por compuestos de slo seis elementos; la

mayor parte de las sustancias del cuerpo

humano estn hechas por diferentes

combinaciones de los elementos

oxgeno, carbono, nitrgeno, hidrgeno, calcio

y fsforo.

El pelo, la piel, los msculos, la lana y las

pieles estn formadas de slo cuatro

elementos: oxgeno, hidrgeno, carbono y

nitrgeno.

Los qumicos todava usan smbolos para los

elementos. Suelen ser la primera o primeras

letras del nombre del elemento. Todos los

qumicos del mundo usan los mismos signos.

Los compuestos se representan por los

smbolos de los elementos que contienen. Por

ello el agua es

H2O. El dibujo muestra que hay dos tomos de

hidrgeno en cada molcula de agua.


DISTRIBUCIN DE LOS ELEMENTOS

Los elementos pueden dividirse en dos grupos: los metales, como el

oro, el hierro y el estao, y los no metales, como el hidrgeno, el

oxgeno y el azufre. Los elementos metlicos comparten ciertas

caractersticas. Pueden ser pulimentados para que brillen, conducen la

electricidad (es decir, que la electricidad puede fluir por ellos) y son

buenos conductores del calor. Estas cualidades les hacen tiles para

muchos propsitos, como muestran estos dibujos.

Las superficies brillantes de los

espejos estn hechas de una fina

capa de plata en la parte trasera del

cristal

Los radiadores y las sartenes necesitan conducir el calor , por lo que

estn hechas de metal.

Los cables que conducen la

electricidad suelen estar hechos de

cobre cubierto de plstico, que no

conduce la electricidad.


Las sustancias se componen de partculas

Toda la materia, por muy pequea que sea la

porcin a la que lleguemos, o a la pureza con que

esta se encuentre, como es el caso de los

elementos qumicos, se encuentra constituida por

partculas ms pequeas a las que no podemos

llegar con nuestros sentidos. Son los tomos.


EXPERIENCIA La caja negra

Ver un mundo en un grano de arena .......

FUNDAMENTO William Blake

Que somos ? La respuesta ms simple a esta pregunta es que somos

materia. Pero, qu es la materia ? y cmo empez a

existir ? Es tal el maravilloso abanico de formas, colores

densidades y texturas de las cosas materiales, que puede

parecer una tarea intil intentar comprender la naturaleza

de la materia. Sin embargo, hace dos milenios y medio los

griegos sentaron las bases para comprender mejor la

naturaleza de la materia. Desde ese momento, los

hombres de ciencia continan buscando generacin tras

generacin soluciones a los misterios del gran libro de la

naturaleza. A pesar del gran nmero de volmenes ledos

e interpretados, tenemos conciencia de estar lejos de

haber alcanzado una solucin completa, si en realidad

existe. El hombre de Ciencia. debe encontrar la solucin l

mismo, porque no puede, como suelen hacer ciertos

lectores impacientes, saltar hacia la ltima pagina del libro.

Para tener tan slo una solucin parcial, debe reunir los

desordenados datos disponibles y hacerlos comprensibles

y coherentes por medio del pensamiento creador. Por

ejemplo, ni con el ms potente microscopio se pueden ver

las partculas que constituyen las sustancias, sin embargo,

los cientficos, observando sus propiedades y estudiando

su comportamiento en determinadas situaciones, han

establecido 'modelos' que son vlidos mientras nuestras

observaciones no obliguen a abandonarlos.

MATERIAL:

- Caja grande de cerillas envuelta en papel negra. - Balanza.

- Imn. - Aguja de hacer punto.

PROCEDIMIENTO

Cada equipo de la clase va a recibir una caja grande de cerillas envuelta en papel negro. En el interior

de esta caja misteriosa se ha colocado 'un objeto que puede estar repetido en otro equipo. La caja no

se puede abrir ni mirar en su interior. Mediante tus observaciones y utilizando los instrumentos

disponibles, tienes que averiguar la que hay en el interior de la caja. El modelo que establezcas debes

argumentarlo con tus observaciones.

Nota para el profesor: Se recomiendan los siguientes objetos:

Una chapa de refresca. Un tapn de corcho. Un boliche de cristal. Una bola de acero. Una moneda.

Un clavo grande. Una pila.


ACTIVIDAD SIMULACIN DEL EXPERIMENTO DE RUTHERFORD

Imaginemos que tenemos un pajero lleno, es decir, una habitacin llena de paja, y dispersos entre

todo el volumen de heno se encuentran 3 o 4 boliches de acero. Una de las paredes del pajero es de

yeso y del lado opuesto tiene la puerta, desde sta disparamos con una escopeta de balines.

Los boliches representan los ncleos de varios tomos juntos y la paja simboliza a la corteza atmica,

siendo el pajero el material constituido de pocos tomos.

Si disparamos unos mil balines desde la puerta, desde todas las posiciones, procurando darle a la

trayectoria un sentido horizontal, y ms tarde revisamos (una vez quitado la paja) la pared del fondo:

Cuntos balines piensas que tropiezan con los boliches de acero?

Qu proporcin de disparos pueden ser desviados por rozar los boliches?

Ser muy grande la proporcin de disparos que atraviesan el heno directamente?.


PARTCULAS DEL ATOMO

PROTONES Carga + y de la misma magnitud que los electrones. Partculas

elementales de masa considerable.

Situadas en el ncleo

ELECTRONES Carga - y de la misma magnitud que los protones Prcticamente

tienen una masa despreciable.

Se encuentran en la corteza atmica

NEUTRONES No poseen carga

Masa igual que los protones

Estn situados en el ncleo


ACTIVIDAD Esquemas de modelos

Durante muchos aos los hombres se han preguntado si es posible dividir la

materia hasta el infinito.

La primera teora que habla de discontinuidad de la materia y que postula que

la materia est formada por gran nmero de partculas individuales

denominadas tomos, se remonta a la poca clsica con la teora filosfica de

Leucipo y Demcrito (460-370 a J. C.).

En ningn momento hubo intento serio por relacionar esta teora con

observaciones de fenmenos naturales. Parece sorprendente que los grandes

pensadores griegos no buscasen una explicacin experimental a sus

abstracciones, pero ellos partan de que todo conocimiento debe adquirirse por

medio de la pura especulacin y de que el experimento adems de ser

innecesario poda llegar incluso a ser poco digno.

El comienzo de la experimentacin cientfica sobre la estructura atmica se

comienza a ver en las obras de los filsofos naturales del Renacimiento. la obra

del qumico ingls John Dalton es la primera que presenta una discusin

detallada de la estructura atmica en trminos modernos.

A partir de esta teora y teniendo en cuenta el desarrollo cientfico que se ha

venido produciendo, vamos a introducirnos en el estudio de la estructura

atmico-molecular de la materia.


Tamao del tomo

La magnitud de un tomo resulta tan pequeo

que en las cosas que nos rodean es imposible

hacer una comparacin.

Las dimensiones relativas del ncleo y de la

corteza son muy diferentes y la comparacin se

podra hacer entre la cabeza de un alfiler y una

catedral.

Las dimensiones relativas son tan espectaculares

que si imaginamos que el ncleo tiene un radio de

1 metro entonces el radio equivalente a la corteza

sera de 100.000 metros.


ACTIVIDAD EL ULTIMO NIVEL - ORBITA DE ELECTRONES

Estudia y critica el planteamiento.

ESTRUCTURA ATOMICA

Ncleo:

Zona enormemente pequea. Se encuentra la

mayor parte del tomo y toda la carga positiva de

ste.

protones: carga

(masa neutrn = masa protn)

neutrones: sin carga

Corteza:

Zona que ocupa la mayor parte del tomo, de

masa despreciable y alberga toda la carga

negativa.

electrones: carga y

Los electrones se encuentran girando alrededor del ncleo describiendo rbitas de todo tipo.

El tomo es neutro carga = carga y

n protones = n electrones

En el ncleo hay tantos protones como

electrones existen en la corteza atmica.

Los electrones estn distribuidos en la corteza de forma ordenada en "rbitas" o "capas electrnicas"

que posee cada una de ellas una energa determinada. "nivel de energa"'.

rbitas nivel de energa

Las rbitas ms pequeas, que son tambin las ms cercanas al ncleo son tambin las de nivel de

energa ms bajo, y las ms exteriores (y grandes) son las ms energticas.


La distribucin de electrones de la corteza atmica en rbitas o niveles de energa la vamos a regir

por dos reglas (vlidas para los elementos objeto de estudio en este grado).

El n mximo de electrones que cabe en cada rbita nivel de energa viene dado por:

2 n 2

n de orden de la rbita

n = 1 1 rbita o nivel 2.12 2 electrones



En la ltima rbita de cualquier elemento no puede tener ms de ocho electrones.

Se suelen usar dos indicadores de un tomo.

XzA - el n atmico Z que representa al n de electrones

(dada la neutralidad elctrica del tomo tambin representa el n de protones)

- el n msico A que representa la cantidad de neutrones y protones del ncleo.

(representa la masa del ncleo que prcticamente es la masa del tomo)

Z + n = A

n neutrones

n protones = n electrones

n msico - masa del tomo

Todas las propiedades qumicas de

elementos dependen de los electrones; sobre

todo, de los electrones de la ltima rbita, ,

Elementos qumicos del mismo n de electrones

exteriores tienen propiedades qumicas similares

Todos los elementos de igual masa poseen

propiedades fsicas anlogas (iguales).

Las propiedades fsicas dependen de la masa de

los tomos

Z + n = A

Propiedades fsicas

Propiedades qumicas


Ejemplos:

Al1327 13 electrones.

13 protones

14 neutrones

1 rbita o nivel 2 electrones



Cl1735 17 electrones.

17 protones

18 neutrones




ISOTOPOS

"del mismo lugar"

Igual Z

Distinto N

Distinto A

Ejem.: C614 C612

N + Z = A

Diferente n de neutrones Mismo n atmico Diferente n msico

Diferente masa

Propiedades

qumicas

Propiedades

fsicas


ACTIVIDAD LOS ATOMOS SE UNEN PARA FORMAR MOLCULAS

Cuentan que Digenes, un famoso filsofo griego,

sola pasearse por el gora con un farol encendido,

y observando con curiosidad a la gente. Cuando le

preguntaban que hacia de esa guisa, responda

indefectiblemente: "Voy buscando hombre

honrado"

No se sabe a ciencia cierta si Digenes consigui

su propsito. Pero si su empeo hubiera sido

encontrar un tomo aislado apostaramos por su

fracaso.

Y es que, aunque la materia est formada por tomos, rarsima vez se presentan los tomos aislados.

Tan slo, como excepcin, en los gases nobles, a los que algunos qumicos, no sin razn, llaman

tambin "gases raros".

Los tomos, como tales, casi no existen. Su tendencia a estabilizarse, es decir, a conseguir ocho

electrones en la ltima capa (o dos, en los tomos ms sencillos) es tan grande que buscan la unin

otros para conseguirlo, an a costa de su existencia individual. Estas uniones se llaman "enlaces" y

traen como consecuencia la formacin de molculas.

Hay tres clases de enlaces qumicos: inico, covalente y metlico. Su estudio es de gran inters

porque, como veremos, muchas propiedades de la materia dependen de las caractersticas de los

enlaces que forman sus molculas.

Neutro

Neutro

Enlace qumico

Compuesto







Juan Prez Torres

EXPERIENCIAS

ALTERNATIVAS


SEPARACION DE UNA MEZCLA DE AZUFRE, AZUCAR Y LIMADURAS

FUNDAMENTO

Toda mezcla puede llegar a tener su forma especfica de separacin de los componentes, en unos

casos puede ser aplicar un proceso sencillo y en otros una propiedad fsica de algunos de los

componentes.

MATERIAL

- polvos de azufre - vidrio reloj

- azcar (sacarosa) - mechero

- limaduras de hierro - soporte con rejilla

- papel filtro - cpsula porcelana

- esptula - imn

DESCRIPCIN

Preparar una mezcla arbitraria de azcar, azufre y limaduras. Una vez bien mezclados y colocados

sobre el vidrio reloj acercarle el imn por toda la superficie de la mezcla esparcida. Una vez separado

el hierro por atraccin magntica, se vierte el resto en un vaso de precipitado con agua destilada.

Dada la insolubilidad del azufre en agua y su densidad, ste se puede separar por flotacin,

recogindolo sobre la superficie con una esptula y colocndolo sobre el papel de filtro para secarlo.

El azcar disuelta en agua forma una disolucin dulce y se puede separar por una evaporacin del

agua hasta sequedad. Cuando est muy concentrada la disolucin, antes de perderse toda el agua,

conviene pasar a una cpsula de porcelana para realizar la evaporacin del agua final.

CUESTIONES

- Crees que se vuelven a recuperar las sustancias mezcladas en un 100% Si pesas los

materiales mezclados al principio y al final puedes apreciar el % de prdidas (por

imprecisiones del operador y del mtodo)

- Cambia la situacin si cambias el orden de aplicacin de los procesos de separacin?

- Cmo mejoraras la separacin?


DESTILACIN FRACCIONADA DE UN CRUDO PETROLFERO

Desde que en 1859 se perfor el primer pozo de petrleo, su consumo ha crecido desorbitadamente,

llegando a ser el motor actual de la sociedad industrializada. Tan importante cuestin invade el mbito

entero de la sociedad humana, afectando, tanto a la vida de cada familia como a la poltica mundial, a

la economa internacional y a la estrategia de un desarrollo nacional.

Las fracciones ms conocidas son las gasolinas, queroseno, gas-oil, aceite lubricante, parafinas, etc.

Para eliminar los constituyentes indeseables de cada fraccin se emplea la purificacin qumica, as

como la destilacin, y se usan tambin aditivos para mejorar las caractersticas de lubricantes o

combustibles. Los residuos asflticos se usan en carreteras y techos.

MATERIAL

- Matraz destilacin con tabuladura - Material poroso: jable o picn - Refrigerante

- Termmetro hasta 300 C y tapn perforado - 2 probetas 25 ml - mechero

- vaso precipitado de 1/4 l para bao agua - 4 tubos de ensayo grande - balanza

- Base soporte, aro, nueces, pinzas - alcohol o tetracloruro de carbono

- agua destilada - Muestra de crudo petrolfero

DESCRIPCION

Colocar en el interior del matraz 100 ml de crudo con un trozo de piedra porosa (picn, zahorra, plato

poroso, etc.). Cerrar la boca con el tapn dotado de un termmetro. Adaptar en la tubuladura el

refrigerante. Recoger los por intervalos de temperaturas : hasta 90C, de 90C a 150C, de 150C a

230C y de 230C a 300C en diferentes tubos de ensayo sumergidos en un bao de agua fra.

Hasta 90C 90-150C 150-230C 230-300C

Masa probeta 25 cm3

Masa probeta con destilados

Volumen destilados

Densidad

Solubilidad en agua

Solubilidad en alcohol

Combustin de 3 gotas con un fsforo

CUESTIONES

- Explica de lo que ha sucedido. Extrapola esta situacin al caso de funcionamiento de un refinera.

- Cuales de estos productos se le parecen a los comercializados?

- Qu te dicen las diferentes derivados de las fracciones?

- Compara el comportamiento de solubilidad de cada fraccin

- Al tomar 3 gotas de destilado que fraccin no arde con un cerilla encendida?

- Calcula los % en masa y volumen de cada fraccin.

Bibliografa: Prez Torres, J. y Moreno Jimnez, T. "Prcticas Laboratorio, seminario de Fsica y

Qumica del I.B. Granadilla. (1984).


CRISTALIZACIN DE UNA DISOLUCIN DE SULFATO CUPRICO

FUNDAMENTO

Generalmente la solubilidad de las sales aumenta con la temperatura.. En consecuencia si

preparamos una disolucin saturada en caliente y la dejamos enfriar, una parte del slido disuelto

debe depositarse en el fondo en forma de cristales.

De esta tcnica se hace uso frecuentemente para la obtencin de sustancias puras, puesto que las

pequeas cantidades de impurezas que pudieran acompaar a la sustancia primitiva es de esperar

que no cristalizan sino que permanezcan disueltas en el lquido (aguas madres" que se desechan),

por no haberse alcanzado su saturacin.

MATERIAL

- Mortero con pistilo - base soporte, nuez, aro

- probeta - embudo

- vaso de precipitados - papel de filtro

- trpode - cristalizador

- rejilla - agitador

- mechero - sulfato cprico

DESCRIPCIN

Pulvercese en un mortero unos cristales de sulfato cprico (unos 50 g) y mzclense en un vaso de

precipitados con unos 100cm3 de agua. Calintese hasta unos 80C, agitando continuamente. Fltrese

en caliente sobre el cristalizador y seprese el lquido filtrado.

Dejar enfriar y reposar en el cristalizador durante varias horas o das. Recuperar entonces los

cristales obtenidos y secarlos. La disolucin restante se concentra por evaporacin y se repite el

proceso con una nueva cristalizacin.

CUESTIONES

- Qu observas en el papel de filtro despus del filtrado? Explcalo

- Para qu se filtra la disolucin saturada caliente de sulfato cprico

- Qu contienen las aguas madres, o sea los lquidos finales que se desprecian? Puede

interesar la separacin de las aguas madres?

- Qu suceder si metes las aquas madres en un frigorfico?

- Podra servir el proceso para otras sales?

BIBLIOGRAFA

Prats, Felix y del Amo, Yolanda: "Fsica y Qumica 2 BUP. AKAL (1983)


EL JARDN DEL QUMICO

FUNDAMENTO

Aprovechando la disolucin de distintas sustancias se puede lograr que, debido al aumento de

concentracin de varias sales se llegue a la saturacin de muchas de ellas, y que stas comiencen a

cristalizar de forma caprichosa, pudindose tener un espectculo de colores tal como un jardn.

MATERIAL

- vasija grande de cristal transparente (pecera)_

- 1litro de silicato de sodio - cristales de CuCl2

- 4 litros de agua destilada - FeCI3 (marrn)

- CuSO4 (azul) - NiSO4 (verde)

- Cu(NO3)2 - CoCl3

- Pb(NO3)2 - Co(NO3)2

- MnSO4 - MnCl4

- Al2(S04)3 - almina

- Fe2(S04)3 - palo de madera (agitador)

- arena blanca de playa - manguera de goma

- recipiente

DESCRIPCIN

Aadir al recipiente el silicato de sodio y el agua destilada en proporciones de 1/3 y agitar bien.

Echarle la arena blanca y fina en el fondo y colocarlo en sitio fijo.

Tirar dentro del recipiente de forma aleatoria los cristales de sales metlicas. Con el tiempo

aparecern columnas, surgiendo del fondo de diversos colores (parecen hierbas, algas, musgos o

corales) segn cuales sean las sales, que aparenta un jardn.

Despus de un da extrae todas las "aguas madres" con una manguera (haciendo vaco y colocando

un recipiente a una altura ms baja) y adele agua del grifo con bastante sal comn en disolucin y

con cuidado para que no se rompan los cristales.

CUESTIONES

- Cul es el fundamento de la aparicin de tantos cristales variados si la cantidad de agua es

grande?

- Por qu al cambiar el agua la nueva lleva sal comn en disolucin?

- Por qu no se disuelven los cristales?

BIBLIOGRAFA

- Averbuj, E.: "Somos cientficos ... un jardn qumico". Individual, 26. (1981)


EXTRACCIN DE COLORANTES

FUNDAMENTACIN

Las flores de colores ntidos (jara de rosa intenso; alhel; violeta del Teide; tajinaste rojo; geranios,

violetas, rosas) o las plantas de tonalidades acusadas (coles rojas, beterradas, o los frutos de estas)

tienen en su constitucin una serie de colores mezclados, que pueden extraerse en un disolvente

adecuado, por molienda y maceracin de la planta o flor, y ser separados de cualquier producto

natural.

MATERIAL

- Flores o plantas coloreadas - Refrigerante - Mortero con pistilo

- Matraz - Frasco de 1/4 litro - Vaso precipitado de 1/4 litro

- Mechero - Trpode, soporte, aro, nuez, rejilla, pinza

- Embudo - Papel de filtro - Embudo decantacin

- Disolventes: ter petrleo, acetona, alcohol, Cl4C

DESCRIPCIN

Tomando muestras de flores o plantas coloreadas, estas se machacan en un mortero, y luego se

puede:

a) Aadir un disolvente adecuado (ter, acetona,, benceno, agua etc.) y formar una mezcla

homognea por agitacin. Si es necesario calentar un poco suavemente en un vaso de precipitado

hasta que disolvente muestre una buena coloracin. Se enfra y filtra, recogindose en un frasco,

cerrado hermticamente para evitar la evaporacin del disolvente.

b) Hacer un paquete de papel de filtro con el material molido y luego

colocarlo en un matraz suspendido del fondo, en el que se coloca el

disolvente. Colocando un refrigerante sobre el matraz se puede calentar

este a reflujo durante una hora.

Para realizar la extraccin del colorante se coloca un volumen del

extracto, preparado anteriormente,

en un embudo de decantacin junto con un disolvente diferente al

utilizado y no miscible. Se agita vigorosamente y luego se deja reposar.

El colorante queda decantado en una fase lquida que se separa.

CUESTIONES

- Realiza una cromatografa de papel con el extracto resultante.

- Con el extracto de colorantes de flores se puede estudiar su comportamiento como indicador

frente a sustancias cido-base.


- Aadir unas gotas de colorante en un poco de agua y aadir disoluciones diluidas de cidos

y bases, anotando los resultados en comparacin con la actuacin comparativa de los

indicadores-colorantes ms conocidos.

- Imprime un pedazo de papel de filtro con el colorante y salo como papel indicador.

- Puede servir esta tcnica para la extraccin de colorantes naturales?

- Cmo se puede preparar un perfume o una bebida de productos naturales?

- En qu consiste una infusin? Cita alguna de las preparadas en tu casa con fines

medicinales.

- La orchilla y la cochinilla han jugado un papel importante en la economa de Canarias

porqu? en qu poca histrica?

- La cochinilla en qu planta se da y que repercusin tuvo la introduccin del cultivo en el

medio natural canario?

-

BIBLIOGRAFA (Fotocopia directa del documento)

- Etopa, l.; Fernndez, J.; Trujillo, J.; Prez Torres, J.; Villalobos, S.

"AULA DE LA NATURALEZA: gua del profesor". Madres del Agua (Granadilla). Itinerarios. Pte

Publicacin (1985).


EXTRACCIN DE AROMATIZANTES Y SABORES DE PLANTAS 0 FRUTOS NATURALES

FUNDAMENTO

Las plantas aromticas deben su aroma y agradable olor a la presencia en su constitucin de

sustancias qumicas aromticas y aceites grasos y esenciales. Entre estos ltimos los ms

importantes son el alcanfor, comino, lavanda, azahar, menta, hinojos, hierbas aromticas, corteza de

naranjas, fresas, etc.,que se diferencian de los aceites grasos en que la mancha que dejan sobre el

papel desaparece lentamente mientras en aquellos tiene un carcter permanente.

Un proceso apropiado es la destilacin que arrastre dos corrientes de vapor.

MATERIAL

- 2 matraces erlenmeyer 250 ml - tubo de vidrio para acoples - refrigerante

- tubo acodado de recogida - material aromtico - agua destilada

- mortero con pistilo - 2 mecheros - papel de filtro

- 2 soportes con aros, rejillas, pinzas - vaso precipitados - frasco de 1/4 litro

DESCRIPCIN

Machaca el material con esencias con ayuda de un mortero y colcalas en un erlenmeyer B con 100

cm3 de agua destilada hirviendo. De otra parte se inicia la calefaccin del erlenmeyer A lleno de agua

a fin de que su vapor atraviese el erlenmeyer B donde se encuentra la maceracin. Comprueba las

caractersticas de olor y sabor del aceite

agua destilada

Tambin se podra operar as: el material con esencias despus de machacado en el

mortero se coloca en un cartucho de papel de filtro y este se cuelga en un matraz

suspendido del fondo, en el que se coloca agua destilada (u otro disolvente).

Colocando un refrigerante sobre el matraz se impide la salida de vapores por

condensacin de estos y se puede calentar a reflujo durante una hora.

CUESTIONES

-Qu es un aceite esencial? y un aroma? Qu productos qumicos contiene?

-Qu aplicaciones conoces de las sustancias extradas?

-En qu se basa la destilacin por arrastre en corriente de vapor?

BIBLIOGRAFA: Paraira, M. "Laboratorio = gua general de Prcticas de Qumica". HORA (1981)


EXTRACCIN DE COMBUSTIBLES: LATEX 0 RICINO

FUNDAMENTO

Existen vegetales que adems de presentar una gran fraccin de residuo leoso, tienen sustancias

que una vez extradas, pueden ser usadas como combustibles, por sus propiedades parecidas,

iguales a los derivados del petrleo, en los motores de combustin interna o diesel. Este es el caso de

las tabaibas y cardones (Euphorbias) y del trtago (Ricinus Communis).

MATERIAL

- Tallos de tabaiba o semillas de trtago - Picadora de cocina

- Botella de vidrio transparente de 1 litro y boca ancha. - Plato hondo.

-Pipeta con dispositivo de succin. - 500 cm3 de gasolina.

DESCRIPCIN

Tomar los tallos de tabaiba o las semillas de trtago y molerlos en la picadora de cocina. Introducir la

pasta resultante en la botella junto con un volumen aproximadamente igual de agua y de gasolina.

Agitar vigorosamente y dejar lo reposar hasta que se separen las dos fases. Separar con la pipeta la

fase sobrenadante para extraer el producto energtico (ltex, resina, aceite, etc.) Colocarla en el

plato y dejar varios das al aire libre hasta que se evapore el disolvente. Probar a quemar el producto

resultante.

CUESTIONES

- Existe alguna planta energtica cerca

de tu casa o colegio?

- Por qu hay que moler la materia

vegetal antes de someterla a

extraccin?

- Indica otros disolventes que puedan

utilizarse para realizar esta traccin.

- Arde la sustancia extrada de la

planta? Esto qu significa?

BIBLIOGRAFA

Elrtegui, N.; Fernndez., J. y Jarabo, F.-

Energas Renovables: 21 experiencias

prcticas" Centro Cultura Popular Canaria. En

prensa (1985).

Jarabo, F. Fernndez., J.; Trujillo, D.;

Elrtegui, N. ; y Prez, C. : "La Energa de la

Biomasa". Ed. ERA SOLAR. Madrid (1984)


SEPARACIN DE LA CLOROFILA DE OTROS PIGMENTOS

FUNDAMENTO

La mayora de los pigmentos vegetales que se encuentran en una planta y por supuesto, los

mas importantes, se alojan en los plastos. Los pigmentos que aparecen en el cloroplasto podemos

clasificarlos en comunes y especficos. En el primar apartado estaran las clorofilas (a y b), las

xantofilas y los carotenoides. En el segundo, la fucoxantina (tpico de las algas pardas) y las

ficobilinas, ficoeritrina y ficocianina de las algas rojas y azules, como ejemplos de pigmentos ms

extendidos.

El mas importante es la clorofila porque lleva la responsabilidad de la vida en nuestro planeta,

ya que es un pigmento utilizado universalmente en la fotosntesis.

MATERIAL Mortero con pistilo Vegetales (hojas de espinaca, maz, alfalfa, etc.) Papel de filtro. 4 matraz erlenmeyer de 100 ml. con tapa 2 matraz erlenmeyer de 250 ml. con tapa Embudo Base soporte con aro, nuez Alcohol etlico Gasolina o ter petrleo

Embudo decantacin Vaso precipitado 1/4 litro Varilla vidrio 2 chupetina 6 capilares finos Alcohol metlico 92% ter sulfrico probeta 100 cm3 Hidrxido potsico.

PROCEDIMIENTO

Machacar en un mortero el vegetal (hojas espinaca, etc.) con un poco de alcohol. Dejar macerar un

tiempo. Agitar y filtrar el lquido obtenido recogiendo con el filtrado los pigmentos de los cloroplastos.

La solucin esta formada por tres pigmentos : la clorofila de color verde, los carotenoides naranjas y

las xantofilas amarillas.

Tomar una fraccin (la mitad aproximadamente), del extracto alcohlico bruto de pigmentos, y

aadirle, dentro de un embudo de decantacin, unos 25 cm3 de ter de petrleo o gasolina. Agitar

suavemente durante un tiempo y dejar que se separen las dos capas lquidas. Eliminar la capa inferior

de agua y alcohol. En la capa superior de gasolin

Experimentos de Fisica y Quimica-Blas Carrera

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