2. Mezclas Y Sustancias Puras

I.E.S LA CABRERA DEPARTAMENTO DE FÍSICA Y QUÍMICA

PRÁCTICA 8

3º E.S.O. FÍSICA Y QUÍMICA MEZCLAS Y SUSTANCIAS PURAS La materia, que es todo lo que nos rodea que tiene masa y ocupa un volumen, que posee ciertas propiedades que pueden ser generales o características y que puede sufrir ciertas transformaciones que pueden ser físicas y químicas, se nos puede presentar con un aspecto heterogéneo o con un aspecto homogéneo. Para saber si un material tiene aspecto heterogéneo u homogéneo tenemos que observarlo con atención y responder a dos preguntas: 1. ¿El material parece formado por partes diferentes? 2. ¿Cualquier parte del material tiene las mismas propiedades?. Cuando el material parezca formado por partes diferentes y no tenga las mismas propiedades en cualquier parte le llamaremos material heterogéneo. En el caso de que el material no parezca formado por partes diferentes y tenga las mismas propiedades en cualquier parte le llamaremos material homogéneo. Los materiales heterogéneos son siempre mezclas de varias sustancias y les llamaremos mezclas heterogéneas. Los materiales homogéneos pueden ser: a) mezclas de varias sustancias que pueden separarse en cada una de ellas por métodos físicos, en ese caso los llamaremos mezclas homogéneas o disoluciones b) una única sustancia que no puede separarse en otras por transformaciones físicas, en este caso les llamaremos sustancias puras.

Parte 1 a) Observa el material sólido que tienes en la mesa, describe el aspecto que tiene y escribe en tu cuaderno sí es heterogéneo u homogéneo. ¿En qué te has fijado para decidirlo? b) Pon dos cucharadas del material en un vaso de precipitados pequeño y añade unos 15 cm 3 de agua destilada . Agita bien y describe los fenómenos que observas. c) Coloca un papel de filtro en un embudo, según te explique la profesora, y realiza la filtración de la mezcla que has obtenido, Recoge el filtrado en un matraz erlenmeyer. Lava el filtro (sobre el matraz) con un chorro suave de agua destilada para arrastrar lo que quede de sólido azul. Escribe en tu cuaderno todo lo que veas. d) Vierte el filtrado en una cápsula de porcelana y calienta suavemente hasta ebullición, dejando que evapore hasta sequedad. Mientras se realiza esta operación, recoge con una espátula el sólido depositado en el filtro y pásalo a la placa de Petri. Describe los fenómenos que observas.

Contesta en tu cuaderno 1. Haz un esquema que resuma el procedimiento seguido anotando todo lo necesario para repetir el procedimiento sin consultar el guión de prácticas. 2. ¿Qué se ha conseguido hacer con el material de partida mediante las anteriores operaciones? 3. Las transformaciones que se han realizado, ¿son físicas o químicas? 4. ¿Qué propiedades de la materia se han utilizado para obtener el resultado final?

Parte 2 a) Observa el material líquido que te han proporcionado, describe el aspecto que tiene y escribe en tu cuaderno si es heterogéneo u homogéneo. Justifica la respuesta. b) Dispones de un embudo de decantación para separar mezclas heterogéneas de líquidos. Observa su construcción y haz un dibujo en tu cuaderno. Utilizando este aparato separa el material en sus partes constituyentes y describe en tu cuaderno cómo lo has hecho. Contesta en tu cuaderno: 1. Realiza un diagrama con el procedimiento seguido 2. ¿El procedimiento seguido es físico o químico? 3. ¿Qué propiedad se utiliza para lograr la separación? 4. ¿Se puede utilizar este método para separar un sólido de un líquido?¿Por qué? 5. ¿Qué has tenido que hacer para que la separación fuera total? 6. Escribe, con tus palabras, cómo distingues un material heterogéneo de un material homogéneo.

Parte 3 a) Observa el líquido que te muestran y decide sobre su aspecto homogéneo o heterogéneo b) Este material ¿puede separarse en partes distintas mediante un procedimiento mecánico de los utilizados anteriormente? c) Este líquido se somete a continuación a una destilación (proceso en el que tienen lugar cambios de estado sucesivos vaporización-condensación). Contesta en tu cuaderno: 1. Haz un esquema del montaje que se ha realizado para el destilado y nombra todos sus componentes. 2. Describe el procedimiento de destilación. 3. ¿Se produce una separación del material mediante destilación? Justifica la respuesta 4. El procedimiento seguido ¿es físico o químico? 5. ¿En qué propiedades se basa el procedimiento anterior? 6. Indica dos métodos para separar mezclas heterogéneas y dos métodos para separar mezclas homogéneas indicando si son métodos mecánicos o de cambio de estado. 7. ¿En qué casos utilizarás la destilación en lugar de la evaporación para separar mezclas homogéneas? 8. ¿Qué otro nombre reciben las mezclas homogéneas?

Parte 4 Vamos a realizar una cromatografía de tinta y otra de estracto de espinacas. a) Corta y dobla un papel de filtro como te indica la profesora y dibuja un punto gordo con un rotulador en la parte de abajo del papel a unos 2 cm de uno de sus extremos. Introdúcelo en un Erlenmeyer pequeño al que habrás añadido unos 10 mL de un disolvente que te proporcionará la profesora. Anota en tu cuaderno el nombre del disolvente. Introduce la tira verticalmente en el vaso, cuidando que el líquido no llegue al punto de tinta pero si moje la parte inferior del papel. Observa con atención y describe lo que va sucediendo. Contesta en tu cuaderno: 1. Razona si la tinta es una mezcla, y en caso afirmativo si es homogénea o heterogénea. 2. ¿De qué color era el punto? 3. ¿Qué colores han aparecido en el papel de filtro? 4. ¿Se ha producido una separación de los componentes de la tinta? ¿por qué? 5. ¿En qué propiedad se basa este método? b) Pica las espinacas en un mortero con un poco de arena Añade alcohol y remuévelo hasta que veas que el color de las espinacas lo ha absorbido el alcohol déjalo reposar Pasa la disolución a un vaso de precipitados Prepara una tira de papel de filtro de 4 cm de ancho y 10 cm de longitud. Llena el cuentagotas con la disolución del colorante de las espinacas Haz una pequeña mancha a unos 4 cm de un extremo con el cuentagotas en la tira de papel. Espera que se seque la mancha y vuelve a repetir el proceso 3 o 4 veces para que la mancha esté más concentrada. Introdúcela en un vaso de precipitados con alcohol que previamente habrás tapado con el cartón (1cm de altura de alcohol) sin que la mancha toque el disolvente. Al cabo de un cierto tiempo distinguirás un línea verde oscuro que corresponde a la clorofila b, otra verde claro de la clorofila a, una más amarilla de la xantofila y otra amarilla naranja de los carotenos.

Parte 5 Separación del vino por adsorción y centrifugación. Prepara un filtro de papel y colócalo en el embudo bien limpio. Coloca el vino en el vaso de precipitados y añádele una espátula de carbón. Agita bien y llena un tubo de centrifugación, que te dará la profesora con una parte de la mezcla. Filtra el resto del contenido del vaso, recogiendo el líquido filtrado en un vaso de precipitados. Contesta en tu cuaderno: 1. Razona si el vino es una mezcla y en caso afirmativo si es homogénea o heterogénea. 2. Explica todo lo observado durante el procedimiento. 3. ¿Qué color presenta el líquido recogido después de la filtración? 4. ¿Se ha producido una separación de los componentes del vino? 5. Explica en qué consiste una absorción y una centrifugación.

CUESTIONES 1. ¿Cómo se llaman los materiales que no pueden ser separados en partes diferentes ni por procedimientos mecánicos ni por cambios de estado? 2. Entre los residuos de un laboratorio se encuentra un material formado por una mezcla de dos líquidos inmiscibles L1 y L2 . El líquido L2 es una disolución de un cierto sólido S en agua, y es más denso que L1. Diseñar un procedimiento que permita recuperar el líquido L1 y el sólido S. Haz un diagrama que resuma el procedimiento. 3. Un taller tiene como residuo una mezcla de sal, limaduras de aluminio y limaduras de hierro. Este material está manchado por un aceite. Se sabe que la sal es soluble en agua y que el aceite es soluble en gasolina. Diseñar un procedimiento para recuperar, separadamente, la sal, el aluminio y el hierro. Haz un diagrama que resuma el procedimiento. 4. Para la obtención de un aceite esencial se maceran en alcohol cantidades pequeñas de una planta. Se obtiene así un material formado por un sólido (restos de la planta triturada) y un líquido (disolución del aceite en alcohol). Se sabe que el punto de ebullición del aceite es más bajo que el del alcohol. Diseñar un procedimiento que separe los restos sólidos y permita recuperar, individualmente, el aceite y el alcohol. Haz un diagrama que resuma el proceso de separación. 5. Clasificar los siguientes materiales corrientes como disoluciones o sustancias puras: Sal de cocina, azúcar, agua del mar, papel de aluminio, infusión de té, alcohol del 70%, agua destilada, amoniaco comercial, clavos de hierro, naftaleno, lejía, caliza, bronce.