Cambio fisicos y quimicos de la materia
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| CAMBIO FISICOS Y QUIMICOS DE LA MATERIA DANYA MARITZA MOLINA BUSTOS 210 INFORMATICA MATERIA QUIMICA Cuando mezclamos dos materiales y los podemos separar por procedimientos físicos, entonces el cambio ocurrido es un cambio físico. Otro ejemplo si mezclamos grava y arena podemos separarlas utilizando un tamiz que impida el paso de la grava. Propón a tus alumnos que mezclen distintos materiales y que luego intenten separarlos. Agua y aceite; arena y limaduras de hierro; sal y arena. Sugiere que planifiquen el procedimiento a seguir en cada caso y que predigan si su procedimiento será efectivo y que luego traten de explicar por qué lo fue o no. El cambio químico se produce cuando cambia la composición química del material. Si toman una fruta, por ejemplo un mango verde y otro maduro y los prueban, podrán apreciar que tienen distinto sabor. Esto se debe a que las sustancias han cambiado químicamente, son otras sustancias Al observar una cabilla de hierro oxidada, la herrumbre tiene distinto color y consistencia que el hierro, pues ha cambiado, es otra sustancia: óxido de hierro CAMBIOS FISICOS En unos casos la materia no cambia de naturaleza, sigue siendo igual antes de la transformación que después de ella. Así, el agua que estaba en el charco se evapora pasando al aire, donde sigue siendo agua, que volverá al charco en forma líquida cuando llueva. Los cambios en los que no hay variación en la naturaleza de la materia, en los que la sustancia inicial es la misma que la final, se llaman cambios físicos. Ejemplos de cambios físicos son los cambios de estado, forma, tamaño, lugar, velocidad... Todos los días ocurren cambios en la materia que nos rodea. Algunos hacen cambiar el aspecto, la forma, el estado. A estos cambios los llamaremos cambios físicos de la materia. Entre los cambios físicos más importantes tenemos los cambios de estado, que son aquellos que se producen por acción del calor. Podemos distinguir dos tipos de cambios de estado según sea la influencia del calor: cambios progresivos y cambios regresivos. Cambios progresivos son los que se producen al aplicar calor. Estos son: sublimación progresiva, fusión y evaporación. Ejemplos:
CAMBIOS QUIMICOS Sin embargo, la madera que arde en la hoguera está sufriendo un cambio sustancial. Asimismo, el hierro de una verja cambia su naturaleza al oxidarse convirtiéndose en óxido férrico: el gris refulgente del metal puro se transforma en pardo rojizo tras su combinación con el oxígeno del aire. Un cambio químico es una transformación en la naturaleza de la materia; es decir, una o varias sustancias se transforman en otra u otras diferentes. Ejemplos de cambios químicos son las combustiones, oxidaciones o descomposiciones. En un cambio químico se produce una transformación de la materia; es decir, una o varias sustancias se transforman en otra u otras diferentes. Los cambios químicos se describen por una reacción química. Ejemplos:
Compuestos: Son sustancias puras que están constituidas por 2 ó más elementos combinados en proporciones fijas. Los compuestos se pueden descomponer mediante procedimientos químicos en los elementos que los constituyen. Ejemplo: Agua, de fórmula H2O, está constituida por los elementos hidrógeno (H) y oxígeno (O) y se puede descomponer en ellos mediante la acción de una corriente eléctrica (electrólisis). Los compuestos se representan mediante fórmulas químicas en las que se especifican los elementos que forman el compuesto y el número de átomos de cada uno de ellos que compone la molécula. Ejemplo: En el agua hay 2 átomos del elemento hidrógeno y 1 átomo del elemento oxígeno formando la molécula H2O. Cuando una sustancia pura está formada por un solo tipo de elemento, se dice que es una sustancia simple. Esto ocurre cuando la molécula contiene varios átomos pero todos son del mismo elemento. Ejemplo: Oxígeno gaseoso (O2), ozono (O3), etc. Están constituidas sus moléculas por varios átomos del elemento oxígeno. * Las mezclas se encuentran formadas por 2 ó más sustancias puras. Su composición es variable. Se distinguen dos grandes grupos: Mezclas homogéneas y Mezclas heterogéneas. - Mezclas homogéneas: También llamadas Disoluciones. Son mezclas en las que no se pueden distinguir sus componentes a simple vista. Ejemplo: Disolución de sal en agua, el aire, una aleación de oro y cobre, etc.  - Mezclas heterogéneas: Son mezclas en las que se pueden distinguir a los componentes a simple vista. Ejemplo: Agua con aceite, granito, arena en agua, etc. Métodos de separación de mezclas heterogéneas Los procedimientos físicos más empleados para separar los componentes de una mezcla heterogénea son: la filtración, la decantación y la separación magnética. Estos métodos de separación son bastante sencillos por el hecho de que en estas mezclas se distinguen muy bien los componentes. - Filtración: Este procedimiento se emplea para separar un líquido de un sólido insoluble. Ejemplo: Separación de agua con arena. A través de materiales porosos como el papel filtro, algodón o arena se puede separar un sólido que se encuentra suspendido en un líquido. Estos materiales permiten solamente el paso del líquido reteniendo el sólido. - Decantación: Esta técnica se emplea para separar 2 líquidos no miscibles entre sí. Ejemplo: Agua y aceite. La decantación se basa en la diferencia de densidad entre los dos componentes, que hace que dejados en reposo, ambos se separen hasta situarse el más denso en la parte inferior del envase que los contiene. De esta forma, podemos vaciar el contenido por arriba (si queremos tomar el componente menos denso) o por abajo (si queremos tomar el más denso). En la separación de dos líquidos no miscibles, como el agua y el aceite, se utiliza un embudo de decantación que consiste en un recipiente transparente provisto de una llave en su parte inferior. Al abrir la llave, pasa primero el líquido de mayor densidad y cuando éste se ha agotado se impide el paso del otro líquido cerrando la llave. La superficie de separación entre ambos líquidos se observa en el tubo estrecho de goteo. - Separación magnética: Esta técnica sirve para separar sustancias magnéticas de otras que no lo son. Al aproximar a la mezcla el imán, éste atrae a las limaduras de hierro, que se separan así del resto de la mezcla.
Mezclas heterogéneas Mezcla heterogénea es aquella cuyo aspecto difiere de una parte a otra de ella, está formada por dos o más fases (componentes) que se distinguen a simple vista y contiene cantidades diferentes de los componentes. La madera, el granito, las rocas, arena y agua, aceite, la sopa de verduras, las ensaladas son ejemplos de mezclas heterogéneas. Las mezclas heterogéneas son mezclas compuestas de sustancias visiblemente diferentes, o de fases diferentes y presentan un aspecto no uniforme. Un ejemplo es el granito. Las partes de una mezcla heterogénea pueden ser separadas por filtración, decantación y por magnetismo Separación de mezclas Las mezclas heterogéneas se pueden separar por: filtración, sedimentacion, decantación, sublimación, evaporación, extracción, centrifugación,Cromatografía, Tamizado, Destilación. La filtraciónes una técnica, proceso tecnológico u operación unitaria de separación, por la cual se hace pasar una mezcla de sólidos y fluidos, gaso líquido, a través de un medio poroso o medio filtrante que puede formar parte de un dispositivo denominado filtro, donde se retiene de la mayor parte del o de los componentes sólidos de la mezcla. La decantación es un método físico de separación de mezclas (especial para separar mezclas heterogéneas), estas pueden ser exclusivamente líquido - líquido ó sólido - líquido. La decantación se basa en la diferencia de densidadentre los dos componentes, que hace que dejados en reposo, ambos se separen hasta situarse el más denso en la parte inferior del envase que los contiene. De esta forma, podemos vaciar el contenido por arriba. La sedimentaciónes el proceso por el cual el material sólido, transportado por una corriente de agua, se deposita en el fondo del río, embalse, canal artificial, o dispositivo construido especialmente para tal fin. Toda corriente de agua, caracterizada por su caudal, tirante de agua, velocidady forma de la sección tiene una capacidad de transportar material sólido en suspensión. El cambiode alguna de estas características de la corriente puede hacer que el material transportado se sedimente; o el material existente en el fondo o margenes del cauce sea erosionado. La sublimación(del latín sublimāre) es el proceso que consiste en el cambio de estado de la materia sólida al estado gaseoso sin pasar por el estadolíquido. Se puede llamar de la misma forma al proceso inverso, el paso directo del estado gaseoso al estado sólido, pero es más apropiado referirse a esa transición como sublimación inversa. Un ejemplo clásico de sustancia capaz de sublimarse es el hielo seco. La evaporaciónes el proceso físico por el cual una sustancia en estado líquido pasa al estado gaseoso, tras haber adquirido energía suficiente para vencer la tensión superficial. A diferencia de la ebullición, este proceso se produce a cualquier temperatura, siendo más rápido cuanto más elevada aquélla. No es necesario que toda la masa alcance el punto de ebullición. La extracción es un procedimientode separación de una sustancia que puede disolverse en dos disolventes no miscibles entre sí, con distinto grado de solubilidad y que están en contacto a través de una interfase. La relación de las concentraciones de dicha sustancia en cada uno de los disolventes, a una temperatura determinada, es constante. La centrifugación es un método por el cual se pueden separar sólidos de líquidos de diferente densidad mediante una centrifugadora, la cual imprime a la mezcla un movimiento rotatorio con una fuerza de mayor intensidad que la gravedad, provocando la sedimentación del sólido o de las partículas de mayor densidad. La Cromatografía es una técnica que permite separar los componentes de una mezcla haciéndola pasar a través de un medio adsorbente (adhesión a una superficie). Una de las más sencillas es la cromatografía en papel que emplea como medio adsorbente papel filtro y como solvente un líquido.Los distintos componentes se separan debido a que cada uno de ellos manifiesta diferentes afinidades por el papel filtro o por el disolvente. El Tamizado es un método de separación, es uno de los más sencillos y consiste en hacer pasar una mezcla de sólidos, de distinto tamaño, a través de un tamiz. Los granos más pequeños atraviesan el tamiz y los más grandes son retenidos. La Destilación es una técnica utilizada para purificar un líquido o separar los líquidos de una mezcla líquida. Comprende dos etapas: transformación del líquido en vapor y condensación del vapor. Mezclas homogéneas Las mezclas homogéneas son mezclas que tienen una apariencia uniforme, de composición completa y no se diferencian sus componentes o sustancias. Muchas mezclas homogéneas son comúnmente llamadas disoluciones. Las partículas de estas son tan pequeñas que no es posible distinguirlas visualmente sin ser magnificadas. Mezcla homogénea es aquella que solo presenta una fase, tiene el mismo aspecto y las mismas propiedades a través de toda ella y no se ven las partículas que la forman. Existen cinco tipos de mezclas homogéneas que son:
Las características de las mezclas homogéneas son:
Mezclas heterogéneas: no son uniformes; en algunos casos, puede observarse la discontinuidad a simple vista (sal y carbón, por ejemplo); en otros casos, debe usarse una mayor resolución para observar la discontinuidad. b) Mezclas homogéneas: son totalmente uniformes (no presentan discontinuidades al ultramicroscopio) y presentan iguales propiedades y composición en todo el sistema, algunos ejemplos son la salmuera, el aire. Estas mezclas homogéneas se denominan soluciones.    |
