GUÍA DE APLICACIÓN Nº 3
Profesora Verónica Abasto Córdova Ciencias Naturales – 7° Básico
Nombre del Estudiante: ________________________________ Curso : __________
SUSTANCIAS PURAS Y MEZCLAS
I. INTRODUCCIÓN
Recordemos que hemos estudiado que la materia está conformada por átomos, los cuales poseen la capacidad de unirse mediante enlaces y formar moléculas. Estas moléculas las podemos encontrar agrupadas en dos formas: entre moléculas del mismo tipo, lo que se conoce como sustancias puras y en moléculas de distinto tipo, lo que podemos llamar mezcla. A continuación, definiremos las características de cada uno de estos grupos:
SUSTANCIA PURA: Están formadas por moléculas iguales y tienen propiedades específicas bien definidas, pueden ser un elemento, cuando las moléculas que lo componen se forman a partir de átomos iguales, o bien, pueden ser compuestos, cuando los átomos que forman sus moléculas son diferentes. Cuando queremos separar un compuesto en sus elementos, debemos hacerlo mediante una reacción química.
MEZCLA: Es la combinación de dos o más sustancias puras, que se encuentran juntas pero mantienen sus propiedades. La mezcla entonces, no tendrá propiedades físicas definidas, sino que dependerán de las sustancias que las compongan. Pueden ser homogéneas, cuando su composición es uniforme, es decir cuando no podemos distinguir las sustancias puras que la componen a simple vista, o pueden ser heterogéneas, si su composición no es uniforme, es decir, que las sustancias puras que lo componen si pueden distinguirse a simple vista.
Actividad 1. Completa las siguientes frases:
a. La materia se encuentra en forma de _____________________________ o mezclas.
b. Las sustancias puras están formadas por moléculas _______________ y pueden ser _________________
o ________________________.
c. Un elemento está formado por átomos de _________________________________, como por ejemplo
__________________.
d. Un compuesto está formado por átomos de ________________________________, como por ejemplo
____________________________.
Actividad 2. Indica si los siguientes ejemplos corresponden a sustancias puras, mezclas homogéneas o heterogéneas:
a. El aire d. Plato de lentejas
b. Una plata e. Un tutty fruty
2 II. DISOLUCIONES
Son mezclas homogéneas en las que debe existir una sustancia que se disuelva y otra que disuelva a la anterior. La sustancia que se disuelve se conoce con el nombre de soluto, mientras la que disuelve al soluto se denomina solvente o disolvente.
III. MÉTODOS DE SEPARACIÓN DE MEZCLAS
Como ya mencionamos, las mezclas se componen de diferentes sustancias puras, las cuales podemos obtener por separado por medio del uso de diferentes métodos como los que se mencionan a continuación:
1. Filtración: Se usa para separar sólidos no solubles a un líquido, es decir que no se disuelven. La mezcla se deposita en un papel u otro material que tenga poros (orificios por los que pueda pasar el líquido pero no el sólido) denominado filtro. Al sólido se le llama precipitado y al líquido se le denomina filtrado. Ejemplos de este método son la producción de agua mineral y la obtención del cobre, entre otros.
2. Tamización: Se utiliza en la separación de sólidos de distinto tamaño, a través de un colador, malla, tela o tamiz. El tamaño de los orificios del tamiz dependerá de lo que vas a separar. Por ejemplo, al cosechar las bayas de café para su posterior producción granulada o en polvo se debe tamizar éste para separar bayas secas, hojas y ramas. Otro ejemplo es cuando se quiere separar piedras de la arena, o cuando se fabrica un queque y se “cierne” la harina, separando el polvo fino de los grumos.
4. Separación magnética: Se usa para separar dos sólidos, cuando uno de ellos está hecho a partir de hierro u otro material magnético. Se realiza acercando un imán que atraiga al hierro u otro material magnético, separándolo del que no lo es. Un ejemplo de esto sería la separación del hierro del azufre o de la tierra; también es el método que usan las grúas que transportan chatarra.
5. Cristalización y precipitación: Se utiliza para separar un sólido disuelto en un líquido. Por ejemplo, si de una salmuera quisiéramos obtener el sólido (sal) que lo compone, debemos aplicar a esta mezcla un aumento de temperatura, hasta evaporar el agua totalmente. Se obtiene el sólido en el fondo del recipiente utilizado.
6. Destilación: Se utiliza para separar dos líquidos con diferentes puntos de ebullición, utilizando la ebullición de un primer líquido, luego el vapor obtenido de ese líquido se pasa por un tubo refrigerante o condensador, enfriando y condensando el vapor cambiando a estado líquido, el cuál será recogido por un matraz o recipiente como sustancia pura. Un ejemplo de esta técnica es la obtención de bebidas alcohólicas como el pisco, whisky y el vodka, como también, la extracción de aceites contenidos en vegetales, semillas, hojas y flores.
Actividad 3. Indica que método de separación de mezclas usarías para separar las siguientes mezclas:
a. Semillas de maíz y trigo: ____________________________
b. Agua y alcohol: ___________________________________
c. Jugo de manzana con pepas: _________________________
d. Tuercas de botones: _______________________________
e. Agua de mar: ____________________________________
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TRANSFORMACIONES DE LA MATERIA
IV. CAMBIOS FÍSICOS Y QUÍMICOS
En la naturaleza, la materia está constantemente expuesta a diversos cambios, los que pueden afectar a las características de los objetos, tales como su color, forma, posición, entre otras, o también estas variaciones pueden ser más profundas y afectar a las moléculas que componen dichos objetos. Según esto, los cambios que experimenta la materia pueden ser físicos o químicos.
CAMBIOS FÍSICOS: la materia no cambia su naturaleza, ya que se afecta sólo el ordenamiento de las moléculas que forman las sustancias, pero no hay un cambio en estas moléculas. Por ejemplo, algunos cambios físicos son el cambio de estado, el movimiento o la forma. Generalmente son reversibles.
CAMBIO QUÍMICO: se producen nuevas sustancias con nuevas características ya que cambia la estructura y composición de las moléculas, por lo que hay un cambio en la naturaleza de la materia. Generalmente son irreversibles. Por ejemplo algunos cambios químicos son la combustión del petróleo, la cocción de un huevo o la quema de la mecha de una vela.
Actividad 4: Indica si las siguientes situaciones corresponden a un cambio físico o químico:
Moldear una plasticina: ____________________ Hacer una fogata: ___________________
Deshacer un hielo: _______________________ Tostar pan: ________________________
V. REACCIONES QUÍMICAS
Una reacción química es un proceso en el cual una sustancia (o sustancias) desaparece para formar una o más sustancias nuevas. Las sustancias que tenemos en un comienzo y son las que van a reaccionar, reciben el nombre de reactantes, mientras que las sustancias que resultan luego de ocurrida la reacción se llaman
productos. Una reacción química se puede clasificar según el intercambio de energía que se realiza cuando ésta ocurre: si durante la reacción se necesita calor para que ésta ocurra, es decir, absorbe calor, la reacción será
endotérmica, si al contrario, la reacción libera calor al producirse, se llama exotérmica. Además, al reaccionar sustancias, puede ocurrir que haya un desprendimiento de calor o se gases.
Las ecuaciones químicas son una representación simbólica de estas reacciones, en las que se escriben las sustancias participantes de la reacción con mediante fórmula químicas. Por ejemplo el hidrógeno gas (H2)
puede reaccionar con oxígeno gas (O2) y formar agua (H20). La reacción se puede representar mediante la
siguiente ecuación:
Actividad 5: Completa las siguientes frases:
a) Las sustancias que están a la izquierda de la flecha de la ecuación son los __________________.
b) A la derecha de la flecha están las sustancias llamadas ______________________.
c) Los números grandes que acompañan a las fórmulas químicas son los ____________________________,
VI. TIPOS DE REACCIONES QUÍMICAS
Las reacciones químicas pueden ser:
Reacción Estructura de la ecuación Ejemplo
Combinación A + B AB 2H2 + O2 2H2O
Descomposición AB A + B 2H2O 2H2 + O2
Desplazamiento Simple A + BC AC + B Zn + 2 HCl ZnCl2 + H2
Doble AB + CD AD + BC H2SO4 + 2NaOH NaSO4 + 2H2O
Neutralización HA + BOH BA + HOH HCl + NaOH NaCl + H20
Actividad 6. Clasifica cada una de las siguientes reacciones químicas en base a la tabla anterior:
A. 2KClO3 2KCl + 3O2 __________________________________
B. Ba + Br2 BaBr2 __________________________________
C. HgNO3 + Cu CuNO3 + Hg _______________________
D. 2K + S K2S _______________________
E. NH4Cl NH3 + HCl _______________________
F. H2SO4 + Zn ZnSO4 + H2 __________________________________
G. HNO3 + KOH KNO3 + H2O _______________________
VII. LEY DE CONSERVACIÓN DE LA MASA
Las transformaciones que ocurren en una reacción química se rigen por la Ley de la conservación de la masa, que dice que durante una reacción química los átomos no se crean ni se destruyen.
Actividad 7. Describe como el científico Lavoisier llegó a plantear la Lay de la Conservación de la masa, distinguiendo cuales fueron los pasos del método científico que siguió:
Observación y pregunta
Hipótesis
Experimentación
Observaciones
6 VIII. EQUILIBRIO DE ECUACIONES
Según la Ley de la Conservación de Masa, una reacción química tiene el mismo número de átomos de cada elemento antes y después de dicha reacción, lo que se refleja en que la ecuación que la representa está
balanceada.
Pasos que son necesarios para escribir una reacción ajustada:
1. Se determina cuáles son los reactivos y los productos. 2. Se escriben las fórmulas de los reactivos y de los productos.
3. Se determinan los coeficientes estequiométricos que igualen la cantidad de átomos de cada elemento a cada lado de la flecha de la ecuación.
Actividad 8: Equilibra las siguientes ecuaciones:
a) Li + N2 Li3N
b) CaCO3 + HCl CaCl2 + CO2 + H2O
c) Al + Cr2O3 Al2O3 + Cr
d) HNO3 + HBr Br2 + NO + H2O
e) Cu + HNO3 NO2 + H2O + Cu(NO3)2
