Módulo 2. “Las mezclas”. Quiminet.zzn.com. Autor: Carlos M. Avalos. Pág. Quiminet CATEDRA DE QUÍMICA DE NOVENO GRADO PROF. CARLOS M. AVALOS. Módulo 2 “Las mezclas”. www.quiminet.zzn.com Prerrequisitos: Contenidos Clasificación de la materia, según el criterio óptico. 1) Materia homogénea: 1.1) sustancias puras 1.2) mezclas homogéneas (soluciones). 2) Materia heterogénea:. Objetivos: 3. Identificar las mezclas de acuerdo a sus características. Clasificación de las sustancias puras (según su descomposición). 1.1.1) Sustancias compuestas 1.1.2) Sustancias simples Tiempo aproximado: 1 semana Sistema de filtración sencillo Soluciones: Composición de las mezclas homogéneas: Composición de las mezclas heterogéneas: a) Fase dispersante b) Fase dispersa ¿Cómo diferenciar las mezclas? Tipos de mezclas heterogéneas: 1) Macroheterogéneas a) Groseras: b)Suspensiones: 2) Microheterogéneas o coloides: Coloide Movimiento browniano Efecto Tyndall Autor: Carlos M. Avalos. 2ª edición Caracas, 17 de octubre de 2000. 1 Módulo 2. “Las mezclas”. Quiminet.zzn.com. Autor: Carlos M. Avalos. Pág. 2 Fig.1. Mapa conceptual Clasificación de las sustancias puras (según su descomposición). Clasificación de la materia, según el criterio óptico. 1) Materia homogénea: Es uniforme en su composición y en sus propiedades. A simple se aprecia todo igual. Se divide en dos categorías: 1.1) sustancias puras y 1.2) mezclas homogéneas (soluciones). 1.1)Sustancia simple o pura: Material homogéneo de composición constante que tiene propiedades características que permite su identificación. Pueden ser de dos tipos: elementos y compuestos. 1.1.1) Sustancias compuestas o compuestos químicos: es aquel material que sometido a cambios químicos origina dos o más sustancias sencillas o elementos. Están formados por dos o más átomos de diferente clase. Los elementos que la conforman están unidos químicamente en proporciones definidas de masa. Los compuestos son más numerosos que los elementos. El compuesto más abundante en el planeta tierra es el agua (H2O). En la corteza terrestre el 60% es de dióxido de silicio SiO2), en la atmósfera es el dióxido de carbono (CO2). Para separar los elementos que forman un compuesto hay que suministrarle energía en forma de calor, electricidad, etc. Las propiedades de los compuestos son diferentes a la de los elementos que la constituyen, así por ejemplo en el cloruro de sodio (NaCl) o sal común es un compuesto importante en nuestra dieta y lo utilizamos para sazonar las comidas, mientras que los elementos que constituyen a esta sal por separado, el sodio (Na) y el cloro (Cl) son venenosos y por tanto no comestibles. Módulo 2. “Las mezclas”. Quiminet.zzn.com. Autor: Carlos M. Avalos. Pág. Clasificación de los compuestos químicos, según su naturaleza. a) orgánicos; como: óxidos, ácidos, hidróxidos o bases y sales. b) inorgánicos; como: hidrocarburos, proteínas, vitaminas, ácidos orgánicos, alcoholes, lípidos, ésteres y muchos más. Los compuestos orgánicos son más variados y numerosos que los inorgánicos. 1.1.2) Sustancias simples o elementos químicos: Son las sustancia elementales que constituyen a la materia , los cuales si son sometidos a cambios químicos no originan sustancias más sencillas, a menos que sean elementos radioactivos o se usen en procesos nucleares. Están formados por átomos de una sola clase. El elemento más sencillo en su estructura es el hidrógeno (H2) el cual se encuentra en la naturaleza en su forma biatómica. En la tierra y el universo que conocemos existen 90 elementos y unos pocos han sido fabricados por el hombre, 20 elementos; el total de elementos serían 110, esta cifra cada día va aumentando con el descubrimiento de nuevos elementos. Las sustancias simples se les puede clasificar en: los metales, no metales y metaloides. 1.2) Mezclas homogéneas: materiales que contienen dos o más sustancias simples o puras cuyas proporciones pueden variar sin límite en algunos casos. Su composición es variable. Este grupo esta formado por las soluciones. Soluciones: es una mezcla homogénea, formadas por moléculas o iones (soluto) en estado sólido, líquido o gaseoso de un tamaño menor de 10 -7 cm, disueltas o dispersas uniformemente en un solvente que puede estar en estado sólido, líquido o gaseoso. No se pueden filtrar, ni sedimentar. Y una de característica importante es que no presentan el efecto Tyndall. Composición de las mezclas homogéneas: a) Solvente; (esta en mayor proporción, generalmente). b) Soluto: ( puede ser uno o varios disueltos en el solvente, normalmente está en menor proporción). Notas: - Las soluciones por ser mezclas homogéneas, no presentan el efecto Tyndall. Reflexión: ¿Cuál de estas sustancia es una solución o una mezcla heterogénea: sangre, agua salada, agua con almidón?. En que se basa para determinarlo 2) Materia heterogénea: comúnmente se le llama mezcla heterogénea. "... Consiste en dos o más porciones o fases distintas físicamente y distribuidas en forma desigual." (Seese). En otras palabras quiere decir, que está formada por dos o más sustancias simples, cada una conserva su identidad y sus propiedades específicas. En algunas ocasiones es fácil distinguir las fases de una mezcla heterogénea, pero en otras ocasiones hay que recurrir a algún método para descubrir las fases. 3 Módulo 2. “Las mezclas”. Quiminet.zzn.com. Autor: Carlos M. Avalos. Pág. Composición de las mezclas heterogéneas: a) Fase dispersante: (esta en mayor proporción). b) Fase dispersa: ( puede ser una o varias). Nota diferencia entre fase dispersa y soluto: La diferencia es que la fase dispersa en las mezclas heterogéneas es insoluble y de mayor tamaño, mientras que en las soluciones el soluto es total o parcialmente soluble y de menor tamaño. Fig.2. Efecto Tyndall 4 Denominadas así por el tamaño de las partículas dispersas, el cual siempre es mayor de 10 -5 cm. a) Groseras: son mezclas que se ven los componentes a simples vista. b)Suspensiones: son mezclas heterogéneas en las cuales una de las fases es un líquido o un gas. Las partículas son mayores de 10-5 cm, se pueden ver a simple vista o a través del microscopio. Por ser sus partículas grandes en tamaño y masa al dejarlas en reposo sedimentan y se separan del líquido o el gas formando sistemas ópticos diferentes (fases), observándose cada sustancia pura o fase por separado. 2) Microheterogéneas o coloides: Denominadas así porque el tamaño de las partículas dispersas es menor de 10-5 cm, pero mayor de 10-7 cm. Las únicas mezclas Microheterogéneas son los coloide. ¿Cómo diferenciar las mezclas? Para diferenciar las mezclas nos basamos en el criterio óptico, el tamaño de las partículas que la conforman, la sedimentación, la filtración y el efecto Tyndall . Esto se observa claramente en la tabla 7 para diferenciar los tipos de mezclas. Tipos de mezclas heterogéneas: 1) Macroheterogéneas Coloide: son mezclas heterogéneas en la cual la fase dispersante esta en estado sólido, líquido o gaseoso y la fase dispersa formada por una molécula o un agregado de moléculas en estado sólido, líquido o gaseoso. La fase dispersa no es soluble y su tamaño esta entre 10-5 y 10 -7 cm. La fase dispersa se distribuye de forma homogénea, sin llegar a ser una mezcla homogénea, por todo el medio debido al movimiento browniano y el tamaño que posee no permite su filtración y sedimentación. Las sustancias coloideas son casi soluciones, pero no lo llegan a ser por no estar unidos en forma apreciable a las Módulo 2. “Las mezclas”. Quiminet.zzn.com. Autor: Carlos M. Avalos. Pág. moléculas que forma la fase dispersante, es decir por su insolubilidad, acompañada de su difusión lenta y presentar el efecto Tyndall. A los coloide se les considera el puente de unión entre las suspensiones y las soluciones, debido a sus características intermedias. Un ejemplo de un coloide sería la leche, la grasa de la leche son las partículas coloidales o fase dispersa y el agua es el medio dispersante. Movimiento browniano: Es el movimiento continuo y errático (al azar) de las moléculas del coloide en un medio dispersante. Este movimiento se produce por el choque del coloide con el agua, ya que el agua esta siempre en un estado de cinética molecular. Se le dio este nombre en honor al botánico escocés, Robert Brown, quién en 1827 observó al microscopio granos de polen que se movían en agua sin cesar. Efecto Tyndall: Es la refracción de un haz de luz al pasar de un medio a otro, visible en una suspensión coloidal. Esto fue descubierto en el año de 1869 por el físico británico John Tyndall. Ej. El haz de luz que se observa al penetrar por una ventana en una habitación oscura. El coloide es el polvo que se observa como manchitas blancas y brillantes que reflejan la luz permitiendo observar la trayectoria del rayo luminoso. Reflexión: - ¿Es lo mismo la solubilidad que la miscibilidad?. Razona tu respuesta. 5 Módulo 2. “Las mezclas”. Quiminet.zzn.com. Autor: Carlos M. Avalos. Pág. Bibliografía: - Correa, José. Guía de química, 9º, módulo 3. Institutos Educacionales Asociados. Venezuela. 26 p.. 1997. - Correa, José. Guía de química, 9º, módulo 4. Institutos Educacionales Asociados. Venezuela. 26p. 1997. - RODRIGUEZ, María del Pilar. Química 9º, Editorial Salesiana S.A. Primera impresión. Caracas.304 p. 1995. - SESEE, William. Química, Seese. 5ta. edición. PrenticeHall Hispanoamérica, S.A. México. 1994. 689 p. - SOSA, Sergio. Química 2000. 9º. McGraw-Hill Interamericana S.A. Venezuela. 176 p.1995. 6