I. E. S. Gamonares (Lopera –Jaén) Departamento de Ciencias Naturales

TEMA 3. DIVERSIDAD DE LA MATERIA 1. CLASIFICACIÓN DE LA MATERIA. 1. Completa el siguiente diagrama, con las definiciones correspondientes:

SISTEMA MATERIAL

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2. Completa las siguientes frases con la/s palabra/s adecuada/s: a. Las mezclas pueden separarse en sus componentes a través de procedimientos _________________. b. En las mezclas _______________ o ______________ no se pueden distinguir sus componentes ni a través de un microscopio simple. c. El efecto Tyndall se puede observar en los _________________, siendo un ejemplo la ___________. d. Las ________________________ son aquellas formadas por un solo tipo de moléculas, no pudiéndose descomponer por procedimientos ______________. Estas a su vez se dividen en elementos, cuyas moléculas están formadas por átomos _________ y compuestos, formados por átomos _______________. e. En un _____________________________________ las sustancias iniciales y finales no son iguales. 3. Observa las siguientes imágenes y clasifícalas en mezclas homogéneas o heterogéneas o sustancias puras simples o compuestas:

4. Clasifica las siguienes sustancias de tu vida cotidiana: Sustancia pura simple

Sustancia simple compuesta

Mezcla homogénea

Mezcla heterogénea

Suspensión Coloide

Agua Oxígeno Vino Leche Coca Cola Aire Dióxido de carbono Batido de chocolate en botella Hierro Moneda de 50 céntimos

5. Explica la diferencia entre mezcla homogénea y heterogénea. Haz un dibujo de cómo se distribuye las moléculas y escribe dos ejemplos de tu vida cotidiana.

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I. E. S. Gamonares (Lopera –Jaén) Departamento de Ciencias Naturales 2. MÉTODOS DE SEPARACIÓN DE MEZCLAS 6. LABORATORIO 2.1 Métodos de separación de Mezclas Heterogéneas. a) SEPARACIÓN MAGNÉTICA: Hierro y Azúcar Fundamento teórico:

Material utilizado:

Procedimiento experimental: 1. Preparar la mezcla en un vidrio de reloj, removiendo con una cucharilla. Observar. 2. Envolver un imán con papel de filtro y pasar por la mezcla. 3. Separar los componentes. Dibujo del montaje:

b) CRIBA: arena y piedras. Fundamento teórico:

Material utilizado:

Procedimiento experimental: 1. Preparar la mezcla en un vaso de precipitados y remover con una varilla. Observar. 2. Pasar por el tamiz, recogiendo y separando los componentes.

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Dibujo del montaje:

c) FILTRACIÓN: arena y agua. Fundamento teórico:

Material utilizado:

Procedimiento experimental: 1. Preparar la mezcla en un vaso de precipitados y remover con una cucharilla. Observar. 2. Recortar el papel de filtro para colocar en un embudo. 3. Hacer el montaje de la filtración, utilizando una base, varilla y pinzas. 4. Pasar la mezcla por el filtro, recogiendo el filtrado en otro vaso de precipitados. Dibujo del montaje:

d) DECANTACIÓN: agua y aceite. Fundamento teórico:

Material utilizado:

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I. E. S. Gamonares (Lopera –Jaén) Departamento de Ciencias Naturales Procedimiento experimental: 1. Preparar la mezcla en un vaso de precipitados, removiendo con una varilla. Observar. 2. Preparar el embudo de decantación, teniendo cuidado en que la llave de paso esté cerrada, en un soporte, poniendo un vaso de precipitados debajo. 3. Poner la mezcla en el embudo y dejar reposar. 4. Cuando se observe las fases separadas, abrir la llave hasta que se obtenga el líquido más denso. Dibujo del montaje:

2.2. Métodos de separación de Mezclas homogéneas o disoluciones. a) CRISTALIZACIÓN: sulfato de cobre y agua. Fundamento teórico:

Material utilizado:

Procedimiento experimental: 1. Preparar la mezcla en un vaso de precipitados y remover con la cucharilla. Observar. 2. Calentar levemente en el mechero Bunsen, removiendo constantemente. 3. Dejar reposar la mezcla en un cristalizador hasta que evapore todo el disolvente. Observar. Dibujo del montaje:

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b) DESTILACIÓN: alcohol y agua. Fundamento teórico:

Material utilizado:

Procedimiento experimental: 1. Preparar la mezcla en un vaso de precipitados, moviendo con una cucharilla. Observar. 2. Poner la mezcla en el equipo de destilación y calentar. Observar. 3. Recoger el destilado en un vaso de precipitados. Dibujo del montaje:

c) CROMATOGRAFÍA: tinta del rotulador. Fundamento teórico:

Material utilizado:

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I. E. S. Gamonares (Lopera –Jaén) Departamento de Ciencias Naturales Procedimiento experimental: 1. Recortar un trozo de papel de filtro, aproximadamente de 5 cm x 10 cm. Pintar con el rotulador a uno o dos centímetros de la base. 2. Poner en un vaso de precipitados una mezcla de alcohol y éter, teniendo la precaución de que el nivel de la fase móvil no llegue a la marca de tinta. 3. Colocar el papel de filtro dentro del vaso de precipitados y esperar a que la fase móvil ascienda por capilaridad. 4. Retirar el papel antes de que el líquido llegue al final del papel. Observar. Dibujo del montaje:

7. Indica el tipo de mezcla y la técnica de separación más adecuada para: a. Azúcar y agua: ____________________________ ________________________________ b. Vino: _______________________________ ______________________________________ c. Níquel y Azufre: __________________________ ______________________________ d. Pigmentos de una planta: _____________________ ___________________________ e. Rocas y agua: ___________________________ ________________________________ 8. Diseña el procedimiento de separación de las siguientes mezclas, haciendo para ello un dibujo del montaje a utilizar -donde debes indicar el nombre del material- y explicando brevemente el procedimiento a seguir. ¿Dónde queda cada uno de los componentes? a. Sulfato de cobre, Hierro y agua:

b. Acetona y agua -líquidos miscibles-

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c. Sal del agua de mar:

9. Encuentra los nombres de las siguientes técnicas de separación de mezclas:

3. LAS DISOLUCIONES 10. Explica, con tus propias palabras, el proceso de disolución de la sal en el agua.

11. Indica el tipo de disolución de cada uno de estos ejemplos:

DISOLUCIÓN Niebla Aire Agua y azúcar Amalgama Alcohol y agua

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SOLUTO

DISOLVENTE

I. E. S. Gamonares (Lopera –Jaén) Departamento de Ciencias Naturales 12. LABORATORIO

VAMOS AL LABORATORIO…. Después de hacer las medidas en el laboratorio en grupo, tendrás que preparar y entregar un GUIÓN DE LA PRÁCTICA en la fecha acordada, realizado en formato Word. Este deberá constar de: Portada con título y nombre Índice paginado FECHA DE ENTREGA: _____________ 1. Objetivo de la práctica 2. Fundamento teórico 3. Material utilizado 4. Procedimiento experimental 5. Observaciones y resultados 6. Cuestiones a resolver

Los criterios de calificación serán los siguientes: FORMATO DEL TRABAJO: 2 puntos, donde se puntuará: numeración de páginas; epígrafes y jerarquización de apartados; cuidado de márgenes y tabulaciones; revisión de la ortografía; adecuación de tablas si las tiene; adecuación de imágenes si las tiene. CONTENIDO DEL TRABAJO: 8 puntos, repartidos en: 1. 2. 3. 4. 5. 6.

Objetivo: 0.25 puntos Material a utilizar: 1 punto Fundamento teórico: 1 punto Procedimiento experimental: 0.25 puntos Observaciones y resultados: 2.5 puntos Cuestiones: 3 puntos

Además, se tendrá en cuenta las penalizaciones por faltas de ortografía según el PLC así como la bajada de nota hasta del 10% por mala presentación. PREPARACIÓN DE DISOLUCIONES DE SÓLIDOS EN LÍQUIDOS Objetivo: aprender a preparar disoluciones sólido-líquido con una concentración determinada. Fundamento teórico: -aquí deberás explicar qué es una disolución, soluto y disolvente y las distintas formas de expresar la concentración de las mismasMaterial a utilizar: -apunta y haz un dibujo del material a utilizar-

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Procedimiento experimental: a) Preparación de una disolución de 250 mL de sal en agua de concentración 20 g/L. 1. Hacer los cálculos necesarios para preparar la disolución. 2. Pesar la cantidad de soluto en la balanza, utilizando para ello un vidrio de reloj. 3. Disolver el soluto en una pequeña cantidad de disolvente en un vaso de precipitados, removiendo hasta su completa disolución. 4. Añadir al matraz aforado de 250 mL enrasando correctamente. 5. Etiquetar la disolución. Observaciones y resultados: -indica aquí los cálculos realizados, así como los dibujos de los distintos montajes. Anota cualquier observación que hagas durante la realización de la disolución-

Cuestiones a resolver 1. Sabiendo la densidad del agua, calcula el % en masa de la disolución preparada. 2. Si tomamos 50 mL de la disolución preparada, ¿qué cantidad de soluto contiene? 3. Ángel no cuenta con un matraz de 100 mL en el laboratorio pero debe preparar una disolución de sal de igual concentración que la que has realizado tú. ¿Qué cantidad de sal deberá pesar?

ESQUEMA PARA HACER LOS PROBLEMAS 1º Identifica cuál es la disolución, cuál el soluto y cuál el disolvente. 2º Escribe los datos que te da el enunciado del problema, acompañados con su unidad correspondiente. 3º Identifica la incógnita. 4º Busca la fórmula a aplicar para resolver el problema. Para ello, la fórmula solo debe tener una incógnita y saber el resto de datos. Despeja. 5º Mira que las unidades de los datos estén correctos. Sino, realiza un cambio de unidades por factores de conversión. 6º Sustituye y opera, respondiendo a lo que te preguntan. Recuerda que debes indicar también las unidades. 13. En el laboratorio disponemos de 10 g de sal que se disuelven en 250 mL de agua. Calcula la concentración en masa y el % en masa de esta disolución. ¿Cómo separarías ambos componentes?

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I. E. S. Gamonares (Lopera –Jaén) Departamento de Ciencias Naturales 14. En las bebidas alcohólicas se debe indicar por ley la graduación alcohólica de las mismas. Esta información viene en el etiqueta como el %vol de alcohol etílico. En el caso de las cervezas, la graduación suele ser de un 4% vol. Si un botellín de cerveza es de 33 cL, ¿qué cantidad de alcohol, en mL, contiene cada botellín? RECUERDA: EL CONSUMO DE ALCOHOL ESTÁ PROHIBIDO EN MENORES DE 18 AÑOS.

15. Cuando mezclas 20 mL de agua y 20 mL de alcohol no obtienes 40 mL de disolución sino, aproximadamente, 37 mL. A este fenómeno se le denomina CONTRACCIÓN DE VOLÚMENES. a. Busca en Internet la explicación científica de este hecho.

b. Calcula el %vol de la disolución obtenida.

c. Sabiendo que la densidad del alcohol es de 0,7 g/mL y la del agua 1 g/mL, calcula el % en masa de la disolución.

16. En el laboratorio nos encontramos con una disolución cuyo etiquetado indica: Hidróxido de sodio en agua; C= 20 g/L. Si el matraz aforado es de 250 mL: a. ¿Qué cantidad de hidróxido de sodio se ha utilizado en preparla?

b. Indica los pasos que se han seguido para su preparación.

c. Si ahora quisiéramos preparar otra disolución de concentración igual pero en un matraz de 100 mL, ¿cuánto hidróxido deberíamos pesar?

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4. SOLUBILIDAD 17. Observa la siguiente gráfica y responde:

a) ¿Representa la solubilidad de sólidos o gases respecto a la Temperatura? ¿por qué?

b) Indica qué sustancia se disuelve más a 80ºC.

c) Indica qué sustancia se disuelve menos a 0ºC.

d) ¿Qué solubilidad tiene el yoduro de calcio a 40ºC?

e) Si añado 100 g de bromuro de amonio a 100 g agua a una temperatura de 20ºC, ¿se disolverá todo? ¿Y a 80ºC?

18. Define los siguientes conceptos: a. Disolución saturada:

b. Disolución concentrada:

c. Disolución sobresaturada:

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I. E. S. Gamonares (Lopera –Jaén) Departamento de Ciencias Naturales 19. Indica si son verdaderas o falsas las siguientes afirmaciones. En caso de ser falsas, indica la proposición correcta: a. El azúcar se disuelve mejor en café caliente que en frío: __________________________________________________________________________________________ b. Si queremos disolver más gas en un líquido lo mejor es calentar: __________________________________________________________________________________________ c. La solubilidad es la cantidad de disolvente que puede disolver una cantidad de soluto: _________________________________________________________________________________________ d. Según añades sal en agua, estás concentrando la disolución, hasta que llega un momento en el que ya no se disuelve más, es decir, se llega a su solubilidad: __________________________________________________ PREPARÁNDOSE PARA EL EXAMEN 1.

Haz un esquema-resumen de los conceptos dados durante el Tema.

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2.

Completa el siguiente diagrama sobre la clasificación de la materia con los siguientes conceptos: MATERIA / SUSTANCIA PURA / SUSTANCIA SIMPLE / COMPUESTO / MEZCLA / M. HOMOGÉNEA O DISOLUCIÓN / M. HETEROGÉNEA / Agua y aceite / Azúcar C6H12O6 / Vino / Cu

3.

Escoge la respuesta correcta:

a. En la imagen se observa: i. Un embudo de decantación ii. Un filtro iii. Una criba b. La destilación se utiliza: i. Para separar mezclas heterogéneas de líquidos. ii. Para separar mezclas homogéneas de líquidos inmiscibles. iii. Para separar líquidos solubles con diferente punto de ebullición. c. En la imagen observo la técnica: i. Filtración. ii. Cristalización. iii. Separación magnética.

d. Un imán: i. Atrae las sustancias paramagnéticas, separándolas del resto. ii. Se utiliza en técnicas de separación de mezclas heterogéneas. iii. Se puede utilizar para separar el hierro contenido en el acero.

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I. E. S. Gamonares (Lopera –Jaén) Departamento de Ciencias Naturales 4.

Si queremos preparar una disolución de azúcar en agua, para lo cual contamos con 12 g de azúcar y un matraz aforado de 100 mL, indica: a. Los pasos a seguir en el laboratorio.

b. Calcula la concentración en masa de la disolución que puedes preparar.

c. Explica, con dibujos, la técnica que usarías si quisiéramos recuperar el azúcar.

d. Después de hacer la disolución, nos hemos dado cuenta que la balanza del laboratorio está mal calibrada, por lo que la cantidad de azúcar pesada realmente era de 10,3 g. ¿Cuál es entonces la concentración de la disolución?

e. Si dividimos en dos la disolución preparada, ¿qué concentración tendrá?

5.

Contesta a las siguientes preguntas sobre la solubilidad:

a. ¿Es lo mismo solubilidad que concentración?

b. ¿Qué diferencia hay entre una disolución concentrada y una saturada?

c. Explica a qué se deben estos hechos: a) El café con hielo se prepara añadiendo el azúcar al café caliente primero para después incorporarle el hielo. b) Si a una disolución saturada de nitrato de potasio añades más nitrato este no se disuelve al menos que calientes la disolución. c) Aparecen peces muertos en el riachuelo al que se vierten las aguas de refrigeración de una fábrica. d) Las cervezas se sirven en vasos muy fríos. (nota: las cervezas tienen dióxido de carbono que son las “burbujitas”)

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AUTOEVALÚATE Antes de hacer la prueba escrita responde a las siguientes preguntas que te ayudarán a saber qué es lo que mejor te sabes y que debes repasar más.

SI

NO

Conozco, diferencio y clasifico los distintos tipos de materia Conozco las distintas técnicas de separación de las mezclas Planifico la técnica de separación más adecuada para cada mezcla Conozco las disoluciones y distingo los distintos tipos Explico la disolución desde la teoría cinético-molecular Conozco qué es la solubilidad y saturación Hago cálculos sencillos de concentración de una disolución Preparo disoluciones de diferentes concentraciones

Mira tus respuestas y responde: 1. ¿Qué crees que debes estudiar mejor? ____________________________________________________ _________________________________________________________________ __________________

2. ¿Qué no entiendes todavía de la unidad y deberías preguntar a tu profesor? _______________________ _________________________________________________________________ __________________

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