Problemas empleando Metodos de Separacion de Fases
Separar los siguientes
1) una mezcla de Iodo en polvo y arena
2) una mezcla de Hierro en polvo , Aluminio en polvo y agua
3) una mezcla formada por agua, aceite de cocina y arena,
4) Telgopor en polvo y agua
5) Como separaria una mezcla formada por : agua liquida, trozos de hielo, trocitos de corcho, azufre en polvo, oro en polvo.hierro en polvo,aceite de girasol, Iodo en polvo,canto rodado.
Resolución
Para separar cualquier mezcla lo que se hace es aprovechar las distintas Propiedades Intensivas de los componentes de la misma.
Por ejemplo en el caso de la primera mezcla propuesta 1) tenemos dos sólidos , Iodo en polvo y arena.Uno podria aprovechar que ( a diferencia de la arena ) el Iodo sublima al calentarlo.Entonces bastaria calentar esa mezcla y se separan los componente.
2) En este caso se puede aprovechar que el Hierro es atraible por un iman al contrario del aluminio y el agua.Entonces con un Iman atraemos el Hierro en polvo y nos queda por el otro lado el agua con el aluminio en polvo.
A continuación utilizamos un metodo que permite separar un solido ( el aluminio) del agua. Por ejemplo la filtracion.Al filtrar esta mezcla el Aluminio quedaria retenido en el filtro y el agua filtraria a travez de este último.
3)En este caso aprovechamos que el aceite de cocina no se mezcla con el agua y tiene menor densidad ( flota sobre el agua) , la arena es un solido que no se disuelve en el agua.
Podemos filtar la mezcla por un tamiz fino ó un filtro que seria atravezado por el aceite y el agua y retendria la arena.
Luego empleamos la decantación para separar el aceite y el agua.
4) Aca aprovechamos que el telgopor tiene menor densidad que el agua y que es un solido que no se disuelve en la misma por lo cual podemos usar un filtro.
5 ) resuelvanlo ustedes
miércoles, 10 de abril de 2019
Aplicar los contenidos anteriores ( densidad,estados de la materia y cambios de estado,propiedades intensivas y extensivas,)
1) ¿Què volumen ocupan 500 gramos de mercurio si su densidad es de 13,6g grs / Cm3?
2) Un recipiente de dos litros se llena con alcohol cuya densidad es 0,82 grs/ cm3, ¿cual es la masa de alcohol contenida en el recipiente?
3.¿Por que los sòlidos son rìgidos y los lìquidos pueden fluir?
4.¿Por què los gases ocupan siempre todo el volumen del recipiente que los contiene?
5.¿A que se debe la Presiòn que ejerce un gas?
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Resolver las siguientes situaciones problematicas
1.Se tienen las siguientes mezclas
a) sal de mesa,azucar y arena
b)cubos de hielo, agua liquida y alcohol
c) arena,sal de mesa y azucar
d) aire y vapor de agua
e) 4 bolas de acero
Clasificar las mezclas anteriores en Sistemas Homogeneos y Heterogeneo.Indicar el numero de fases y el numero de sustancias que forman cada uno
2.El aire es una mezcla de gases.Investigar en Internet cuales son.Es el aire un sistema homogeneo?Cuantas fases hay en el aire ?
3.Es el agua corriente un Sistema homogeneo ò Heterogeneo? Investigar en Internet que sustancias la forman
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Volviendo al tema de la DENSIDAD , veamos un video que explica la razon de la diferente densidad de la materia , mas adelante retomaremos este tema cuando veamos la Estructura del àtomo
miércoles, 3 de abril de 2019
Continuando con otros metodos de separacion de fases
Centrifugacion : Nos permite separar dispersiones finas que de otra manera se separarian muy lentamente, tambien acelera el proceso de decantacion.
Consiste en hacer rotar rapidamente el recipiente que contiene la mezcla a separar.La fuerza centrifuga hace que las particulas se depositen en el fondo conico del tubo como se aprecia en este video escolar.
Tambien se emplea este metodo para retener solidos y separar el liquido en el que estan como es el caso de la separacion del aceite de las papas fritas
Aqui podemos ver como unos alumnos separan grasa , suero y proteinas de la leche entera
________________________SISTEMAS MATERIALES HOMOGENEOS _______________
Los sistemas materiales homogeneos pueden ser : SOLUCIONES ò SUSTANCIAS
Las Soluciones son sistemas homogeneos formados por al menos dos sustancias.Una de ellas se llama Solvente y la otra se llama Soluto.
Por ejemplo , en el agua salada el agua es el solvente y la sal es el soluto.
Las ALEACIONES son soluciones sòlidas por ejemplo el bronce es una aleacion de Cobre y Estaño.
Las soluciones Liquidas pueden hacerse entre dos lìquidos o entre un solido y un lìquido o entre gases.
Para separar los constituyentes de una Solucion necesitamos emplear Metodos de Fraccionamiento de fases.Vamos a ver dos de ellos, la Destilacion ( Simple y Fraccionada) y la Cristalizacion.
Aquì podemos ver como se realizan las dos clases de destilacion
En la Cristalizacion o Recristaliacion , se hace uso de las diferencias en la solubilidad de las distintas sustancias en un mismo solvente.
Centrifugacion : Nos permite separar dispersiones finas que de otra manera se separarian muy lentamente, tambien acelera el proceso de decantacion.
Consiste en hacer rotar rapidamente el recipiente que contiene la mezcla a separar.La fuerza centrifuga hace que las particulas se depositen en el fondo conico del tubo como se aprecia en este video escolar.
Tambien se emplea este metodo para retener solidos y separar el liquido en el que estan como es el caso de la separacion del aceite de las papas fritas
Aqui podemos ver como unos alumnos separan grasa , suero y proteinas de la leche entera
________________________SISTEMAS MATERIALES HOMOGENEOS _______________
Los sistemas materiales homogeneos pueden ser : SOLUCIONES ò SUSTANCIAS
Las Soluciones son sistemas homogeneos formados por al menos dos sustancias.Una de ellas se llama Solvente y la otra se llama Soluto.
Por ejemplo , en el agua salada el agua es el solvente y la sal es el soluto.
Las ALEACIONES son soluciones sòlidas por ejemplo el bronce es una aleacion de Cobre y Estaño.
Las soluciones Liquidas pueden hacerse entre dos lìquidos o entre un solido y un lìquido o entre gases.
Para separar los constituyentes de una Solucion necesitamos emplear Metodos de Fraccionamiento de fases.Vamos a ver dos de ellos, la Destilacion ( Simple y Fraccionada) y la Cristalizacion.
Aquì podemos ver como se realizan las dos clases de destilacion
En la Cristalizacion o Recristaliacion , se hace uso de las diferencias en la solubilidad de las distintas sustancias en un mismo solvente.
Metodos de separacion de fases
.Filtracion : Permite separar solidos de liquidos o de gases .Se trata de una barrera que posee poros que no permiten el paso de partìculas .
Podemos ver en este link un par de tipos de filtracion de laboratorio
La filtracion es un proceso industrial muy difundido y con el principio que vimos al comienzo se filtran muchisimos productos en gran escala.Hay muchas clases de filtros como puede verse en este video comercial .
Como dijimos tambien existen filtros que retienen solidos dispersos en gases como ser el el polvo suspendido en el aire
Algunos de estos filtros se usan en forma de mascara para trabajar en ambientes contaminados con polvos o con gases toxicos por lo que en este ultimo caso tienen ademas unos cartuchos con sustancias como el "carbon activado" que "adsorben" dichos gases.
En este video se puede ver ( en Ingles) distintos tipos de mascaras respiratorias
.Decantacion : Se emplea para separar dos ò mas lìquidos no miscibles entre sì y de diferente densidad.Por ejemplo agua y aceite como se ve aqui
.Levigacion :Para separar dos sòlidos por medio de una corriente de un liquido ( ejemplo agua ) o de un gas ( ejemplo aire).Como ejemplo aqui puede verse como recolectan oro de ciertos rios.Se aprovecha que las partìculas de oro por su alta densidad precipitan del agua mas rapido que las particulas de otros minerales .
Imantacion : Se hace uso de las distintas propiedades magneticas de los materiales a separar como puede verse en este video de una recuperadora de chatarra.
Flotacion : Permite separar solidos de distinta densidad insolubles en un mismo liquido .
Podemos ver aqui una instalacion de recuperacion de plasticos por el metodo de flotacion
tambien se emplea este metodo en la mineria del Cobre .
Tamizacion : Se emplean tramas metàlicas para separas solidos de distinto tamaño un ejemplo clasico es el uso de tamizes para separar distintos tamaños de arena y canto rodado como muestra este video.
.Filtracion : Permite separar solidos de liquidos o de gases .Se trata de una barrera que posee poros que no permiten el paso de partìculas .
Podemos ver en este link un par de tipos de filtracion de laboratorio
La filtracion es un proceso industrial muy difundido y con el principio que vimos al comienzo se filtran muchisimos productos en gran escala.Hay muchas clases de filtros como puede verse en este video comercial .
Como dijimos tambien existen filtros que retienen solidos dispersos en gases como ser el el polvo suspendido en el aire
Algunos de estos filtros se usan en forma de mascara para trabajar en ambientes contaminados con polvos o con gases toxicos por lo que en este ultimo caso tienen ademas unos cartuchos con sustancias como el "carbon activado" que "adsorben" dichos gases.
En este video se puede ver ( en Ingles) distintos tipos de mascaras respiratorias
.Decantacion : Se emplea para separar dos ò mas lìquidos no miscibles entre sì y de diferente densidad.Por ejemplo agua y aceite como se ve aqui
.Levigacion :Para separar dos sòlidos por medio de una corriente de un liquido ( ejemplo agua ) o de un gas ( ejemplo aire).Como ejemplo aqui puede verse como recolectan oro de ciertos rios.Se aprovecha que las partìculas de oro por su alta densidad precipitan del agua mas rapido que las particulas de otros minerales .
Imantacion : Se hace uso de las distintas propiedades magneticas de los materiales a separar como puede verse en este video de una recuperadora de chatarra.
Flotacion : Permite separar solidos de distinta densidad insolubles en un mismo liquido .
Podemos ver aqui una instalacion de recuperacion de plasticos por el metodo de flotacion
tambien se emplea este metodo en la mineria del Cobre .
Tamizacion : Se emplean tramas metàlicas para separas solidos de distinto tamaño un ejemplo clasico es el uso de tamizes para separar distintos tamaños de arena y canto rodado como muestra este video.
La materia y sus modos de agregaciòn
Todos los objetos que encontramos a nuestro alrededor estan hechos de materia y lo que la caracteriza es que :
.Ocupa un lugar en el espacio ( es impenetrable)
.Tiene masa
.Nuestros sentidos pueden detectarla
No toda la materia es igual, las distintas clases de materia pueden diferenciarse por medio de sus propiedades.Ademas, una misma clase de materia puede existir en diferentes formas llamadas "estados".
Por ahora vamos a considerar que existen solo tres Estados de la Materia: solido ,liquido y gaseoso pero existen otros que se encuentran en situaciones ambientales no frecuentes.El mas comun es el Plasma.
A partir de la Teoria de Relatividad de Einstein se considera que hay una equivalencia entre la Masa y la Energia.
Por ahora vamos a considerar que existen solo tres Estados de la Materia: solido ,liquido y gaseoso pero existen otros que se encuentran en situaciones ambientales no frecuentes.El mas comun es el Plasma.
A partir de la Teoria de Relatividad de Einstein se considera que hay una equivalencia entre la Masa y la Energia.
Sistema material aislado
Nos referimos a una porcion definida del universo, una muestra que elegimos para estudiar teorica o practicamente.
Lo llamamos "aislado" para independizarnos de cualquier intercambio de calor o presion que pudiera alterar sus propiedades extensivas o intensivas.El aislante puede ser el recipiente que contiene al sistema material.
En el siguiente link puede escucharse una explicacion de los conceptos sistema homogeneo , sistema heterogeneo ,fase y componente con ejemplos .
En el siguiente link puede escucharse una explicacion de los conceptos sistema homogeneo , sistema heterogeneo ,fase y componente con ejemplos .
Mezcla : Nos referimos al caso de juntar en un mismo sistema aislado porciones de diferentes materias.Cada uno de las materias diferentes estara constituida de uno o mas un componentes y las zonas del sistema que pueden diferenciarse en el constituyen una fase.Un mismo componente pude estar en mas de una fase por ejemplo el componente agua puede estar como agua liquida, hielo y como vapor de agua .Entre cada fase existe una interfase que es el limite que las separa.
Las mezclas pueden ser homogeneas si hay una sola fase o heterogeneas si hay mas.Se llama Fase a todo sistema o porcion de un sistema con las mismas propiedades intensivas.
Las Suspensiones y los Coloides
En física y química un coloide, sistema coloidal, suspensión coloidal o dispersión coloidal es un sistema conformado por dos o más fases, normalmente una fluida (líquido) y otra dispersa en forma de partículas generalmente sólidas muy finas, de diámetro comprendido entre 10-9 y 10-5 m.1 La fase dispersa es la que se halla en menor proporción.
El nombre de coloide proviene de la raíz griega kolas que significa «que puede pegarse». Este nombre se refiere a una de las principales propiedades de los coloides: su tendencia espontánea para agregar o formar coágulos. De ahí viene también la palabra "cola", el fluido pastoso que sirve para pegar.
Las EMULSIONES son dispersiones en las que las dos fases son liquidas como es el caso de la leche ( crema y suero).La mayonesa es otro ejemp,lde EMULSION.
Las EMULSIONES son dispersiones en las que las dos fases son liquidas como es el caso de la leche ( crema y suero).La mayonesa es otro ejemp,lde EMULSION.
Los coloides se diferencian de las suspensiones químicas, principalmente en el tamaño de las partículas de la fase dispersa. Las partículas en los coloides no son visibles directamente, son visibles a nivel microscópico (entre 1 nm y 1 µm), y en las suspensiones químicas sí son visibles a nivel macroscópico (mayores de 1 µm). Además, al reposar, las fases de una suspensión química se separan, mientras que las de un coloide no lo hacen. La suspensión química es filtrable, mientras que el coloide no es filtrable.
Los sistemas coloidales son sistemas no homogéneos en los que las partículas constituyentes de uno o varios de sus componentes (fase dispersa o dispersoide) tienen tamaños comprendidos entre 10 y 2000 Å, mientras que los restantes componentes están constituidos por partículas con tamaño inferior a unos 10 Å (fase dispersante o medio de dispersión).2
Ahora un resumen general de lo visto en este link
Un Sistema Material es Homogeneo cuando tiene propiedades intensivas iguales en todos sus puntos.
Un Sistema Material es Heterogeneo cuando presenta Propiedades Intensivas distintas en algunos de sus puntos.
Un Sistema Material es Homogeneo cuando tiene propiedades intensivas iguales en todos sus puntos.
Un Sistema Material es Heterogeneo cuando presenta Propiedades Intensivas distintas en algunos de sus puntos.
Cambios de estado de la materia
Solidificacion : Es el pasaje del estado liquido al estado solido.Se produce a una temperatura que depende de la Presion y es tipica para cada sustancia pura.La fusion es el recorrido inverso.
Vaporizacion : Es el pasaje desde el estado liquido al estado gaseoso.Puede ocurrir desde la superficie del liquido en cuyo caso hablamos de "evaporacion" o desde todo el mismo "ebullicion" .La temperatura de ebullicion depende de la presion y es tipica para cada sustancia pura.El camino inverso se denomina "condensacion".
En la "licuacion" se cambian Presion y Temperatura para transformar un gas en liquido en cambio en la "condensacion" solo se disminuye la temperatura.
Sublimacion: En este cambio de estado un solido cambia su estado a gaseoso sin pasar por el estado liquido .Al proceso inverso se lo llama Deposicion, desublimacion o sublimacion inversa.La nieve en las nubes se forma por deposicion al igual que la escarcha en el suelo.
Volatilizacion:Se aplica este termino en general a liquidos para referirse a su pasaje del estado liquido al gaseoso pero tambien se puede aplicar a solidos.
En este link se puede ver ejemplos de sublimacion y sublimacion inversa.
En este otro link se puede ver un resumen general de las propiedades de la materia
Solidificacion : Es el pasaje del estado liquido al estado solido.Se produce a una temperatura que depende de la Presion y es tipica para cada sustancia pura.La fusion es el recorrido inverso.
Vaporizacion : Es el pasaje desde el estado liquido al estado gaseoso.Puede ocurrir desde la superficie del liquido en cuyo caso hablamos de "evaporacion" o desde todo el mismo "ebullicion" .La temperatura de ebullicion depende de la presion y es tipica para cada sustancia pura.El camino inverso se denomina "condensacion".
En la "licuacion" se cambian Presion y Temperatura para transformar un gas en liquido en cambio en la "condensacion" solo se disminuye la temperatura.
Sublimacion: En este cambio de estado un solido cambia su estado a gaseoso sin pasar por el estado liquido .Al proceso inverso se lo llama Deposicion, desublimacion o sublimacion inversa.La nieve en las nubes se forma por deposicion al igual que la escarcha en el suelo.
Volatilizacion:Se aplica este termino en general a liquidos para referirse a su pasaje del estado liquido al gaseoso pero tambien se puede aplicar a solidos.
En este link se puede ver ejemplos de sublimacion y sublimacion inversa.
En este otro link se puede ver un resumen general de las propiedades de la materia
Todos los objetos que encontramos a nuestro alrededor estan hechos de materia y lo que la caracteriza es que :
.Ocupa un lugar en el espacio ( es impenetrable)
.Tiene masa ( eso significa que ofrecen resistencia a ser aceleradas es decir a salir del reposo o a cambiar su velocidad).
.Nuestros sentidos pueden detectarla
No toda la materia es igual, las distintas clases de materia pueden diferenciarse por medio de sus propiedades.Ademas, una misma clase de materia puede existir en diferentes formas llamadas "estados".
Las Propiedades de la materia pueden clasificarse en dos clases
Propiedades extensivas : Son las que dependen de la cantidad de materia por ejemplo la masa , la superficie y el volumen.
Propiedades intensivas : No dependen de la cantidad de materia ,por ejemplo :color, sabor, densidad, viscosidad, temperatura de fusion, temperatura de ebullicion,solubilidad, olor, dureza, conductividad especifica, etc
observacion: Algunas de las propiedades anteriores pueden depender de la Temperatura y de la Presion a la que se encuentra la materia por eso tenemos que especificar a que temperatura y presion se encuentra la misma.
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