Y SU CLASIFICACIÓN LA MATERIA

1.- INTRODUCCIÓN: ESQUEMA GENERAL 2.- MEZCLAS. CONCEPTOS BÁSICOS. EJEMPLOS 2.1- TÉCNICAS DE SEPARACIÓN DE MEZCLAS 3.- SUSTANCIAS PURAS: ELEMENTOS Y COMPUESTOS. EJEMPLOS 4.- MEZCLAS HOMOGÉNEAS: DISOLUCIONES. COMPONENTES 4.1.- INTERPRETACIÓN DISOLUCIÓN SEGÚN T. CINÉTICA 4.2.- CONCENTRACIÓN; CLASIFICACIÓN CUALITATIVA 4.3.- EXPRESIÓN CUANTITATIVA CONCENTRACIÓN 4.4.-SOLUBILIDAD. FACTORES QUE LA MODIFICAN.

Se hace imprescindible 1.- INTRODUCCIÓN En la Naturaleza existen millones de sistemas materiales diferentes La Química es la ciencia que estudia la materia y las transformaciones que ocurren en ella. Se hace imprescindible una clasificación de la materia en función de diversos aspectos.

Según el número de componentes se clasifica en CLASIFICACIÓN DE LA MATERIA ATENDIENDO A SU COMPOSICIÓN MATERIA Según el número de componentes se clasifica en SUSTANCIAS PURAS (1 solo componente) MEZCLAS (más de 1 componente) Pueden separarse por métodos físicos Pueden ser Pueden ser Compuestos Elementos químicos Se pueden des- componer mediante métodos químicos Heterogéneas Homogéneas

2.- MEZCLAS. CONCEPTOS BÁSICOS Una mezcla es toda materia constituida por más de una sustancia pura, que pueden mezclarse en cualquier proporción y cuyos componentes pueden separarse fácilmente por medios físicos. Si los distintos componentes de una mezcla son distinguibles a simple vista o a través de un microscopio óptico MEZCLAS HETEROGÉNEAS EJEMPLOS: ACEITE Y AGUA GRANITO PIZZA Si los componentes de la mezcla no son distinguibles ni a simple vista ni tampoco con un microscopio óptico MEZCLAS HOMOGÉNEAS EJEMPLOS: AIRE ( Mezcla de ¿?) AGUA DE MAR; AGUA MINERAL; ALEACIONES; (BRONCE, ACERO...)

¡OJO! ALGUNAS MEZCLAS QUE EN REALIDAD SON HETEROGÉNEAS PARECEN A SIMPLE VISTA HOMOGÉNEAS EJEMPLO1: SUSPENSIONES: Mezclas heterogéneas donde el tamaño de las partículas de la fase dispersa es tal que terminan depositándose al cabo de un tiempo ( > 0,1 m) EJEMPLO2: COLOIDES: Mezclas heterogéneas donde el tamaño de las partí- culas de la fase dispersa es tal que también son visibles al microscopio óptico (0,001m <  < 0,1 m)

2.1.- Técnicas de separación de mezclas 1. DECANTACIÓN. Este método puede ser utilizado para separar un sólido de grano grueso e insoluble de un líquido. Este método permite separar componentes que presentan diferentes fases. La separación se efectúa vertiendo la fase superior (menos densa) o la inferior (más densa).

En la separación de dos líquidos no miscibles, como el agua y el aceite, se utiliza el embudo de decantación que consiste en un recipiente transparente provisto de una llave en su parte inferior. Al abrir la llave, pasa primero el líquido de mayor densidad y cuando éste se ha agotado se impide el paso del otro líquido cerrando la llave. La superficie de separación entre ambos líquidos se observa en el tubo estrecho de goteo

2. FILTRACIÓN Permite separar los componentes de una mezcla heterogénea de sólido no soluble y líquido haciéndolos atravesar un filtro poroso. Ejemplos: agua y arena Infusión y sus hierbas

3. TAMIZADO Separación de dos sólidos de distinto tamaño de grano con un tamiz o criba que deje pasar sólo a los de menor tamaño Ejemplos: garbanzos y lentejas pepitas de oro y cantos rodados Cemento en polvo y arena

Mediante un imán, sirve para separar dos 4. SEPARACIÓN MAGNÉTICA Mediante un imán, sirve para separar dos sólidos, siempre que uno de ellos sea un material ferromagnético (debe contener Fe, Co y/o Ni) Ejemplos a nivel industrial

Cristales de sulfato de cobre obtenidos mediante cristalización 5.EVAPORACIÓN-CRISTALIZACIÓN Este método permite separar un sólido disuelto en un líquido por incremento de temperatura hasta que el líquido hierve o ebulle y pasa al estado de vapor, quedando el sólido como residuo en forma de polvo seco. Si la evaporación es lenta, a Tª ambiente, se obtienen cristales con forma geométrica definida, más grandes cuanto más lenta. Cristales de sulfato de cobre obtenidos mediante cristalización

Mediante este método se obtiene la sal del mar en las salinas. Salinas de Isla Cristina (Huelva)

Existen distintos tipos de destilaciones. 6. Destilación. Este método permite separar mezclas de líquidos miscibles, aprovechando sus diferentes puntos de ebullición. Este procedimiento incluye una ebullición y condensación sucesivas. Existen distintos tipos de destilaciones. Ejemplo: Separación alcohol del vino

A nivel industrial puede obtenerse agua potable a partir de agua de mar por este método Desalinizadora para buques

7. CROMATOGRAFÍA. La palabra cromatografía significa "escribir en colores", ya que cuando fue desarrollada los componentes separados eran colorantes. Se basa en la diferente velocidad de difusión de las sustancias en un disolvente o eluyente

3. SUSTANCIAS PURAS. EJEMPLOS Formadas por un solo tipo de componente. Dentro de esta categoría tenemos a los elementos y los compuestos. BENCENO AGUA

UN ELEMENTO es aquella sustancia que no puede descomponerse por métodos químicos en otra más sencilla. Los elementos conocidos se encuentran clasificados en la tabla periódica. En la naturaleza existen tan solo 92 elementos.

LOS COMPUESTOS resultan de la combinación de 2 o más elementos en una proporción definida, los elementos unidos pierden sus propiedades individuales. Si se descomponen por métodos químicos, se obtienen por separado sus elementos constituyentes. Ej: agua destilada (H2O) Dióxido de carbono (CO2) Carbonato de calcio (CaCO3) Sal común o cloruro sódico (NaCl) Azúcar de mesa o sacarosa (C12H22O11)

PODEMOS DISTINGUIR LOS DISTINTOS TIPOS DE SUSTANCIAS A NIVEL MICROSCÓPICO ¿Cuáles de estos 9 tipos de materia son elementos químicos? A, C, G e I ¿Cuáles de estos 9 tipos de materia son mezclas? D, E y H ¿Cuáles de estos 9 tipos de materia son sustancias puras? A, B, C, F, G e I ¿Qué tipo de materia son B y F? Compuestos

4. MEZCLAS HOMOGÉNEAS O DISOLUCIONES Son aquellas mezclas, formadas por más de una sustancia pura, cuyos componentes no son distinguibles ni siquiera con microscopio óptico. El tamaño de las partículas disueltas es de menos de 0,001 µm, y sus componentes pueden ser fácilmente separados por métodos físicos. Existen disoluciones en cualquier fase: -Disoluciones sólidas: ALEACIONES ; Ej : Acero (Fe y C) -Disoluciones líquidas (las más abundantes): Agua de mar, lejía, amoníaco comercial... -Disoluciones gaseosas: Aire... Las disoluciones están formadas por: -Una o varias sustancias, que están en menor proporción: SOLUTOS -Una sustancia, que está en mayor proporción: DISOLVENTE Siempre que uno de los componentes sea agua, ésa va a ser considerada el disolvente, aunque excepcionalmente, no esté en mayor proporción. Ej: alcohol desinfectante (alcohol de 96°) De 100 mL de alcohol... 96 ml alcohol etílico (etanol; C2H6O) 4 ml agua

4.1.- INTERPRETACIÓN DISOLUCIÓN SEGÚN T. CINÉTICA ¿Qué ocurre a nivel microscópico cuando disolvemos sal en agua? MASA DISOLUCIÓN (dɸ) = MASA SOLUTO (ʂ) + MASA DISOLVENTE( dte)

4.2.- CONCENTRACIÓN; CLASIFICACIÓN CUALITATIVA Concentración de una disolución es la proporción en que se encuentra el soluto en una determinada cantidad de disolución DISOLUCIÓN En función de la cantidad de soluto que contenga puede ser: Puede ser DILUIDA Hay muy poco soluto disuelto en el disolvente; ej: 5 g de azúcar en 100 mL de agua CONCENTRADA Hay bastante soluto disuelto en el disolvente; ej: 50 g de azúcar en 100 mL de agua Aquélla que no admite más soluto, a no ser que se añada más disolvente o se modifique la temperatura; El límite lo marca la solubilidad del soluto en ese dte para la tª dada; Ej: Solubilidad azúcar en 100 ml agua( 20ºC)=200 g SATURADA A veces, calentando y enfriando se consiguen disoluciones en las que hay más cantidad de soluto disuelto de la que marca su solubilidad; están en equilibrio inestable; Ej: calientamanos SOBRESATURADA

FORMAS DE EXPRESAR LA CONCENTRACIÓN 4.3 Expresión cuantitativa de la concentración de una disolución FORMAS DE EXPRESAR LA CONCENTRACIÓN GRAMOS POR LITRO TANTO POR CIENTO EN VOLUMEN TANTO POR CIENTO EN MASA

4.4.- SOLUBILIDAD. FACTORES QUE LA MODIFICAN Solubilidad es la propiedad de cada soluto que indica la máxima cantidad de dicho soluto que puede ser disuelta en una determinada cantidad de disolvente para una Tª determinada. Generalmente, la solubilidad (S) aparece tabulada para 100 mL de agua. Ejemplos de la solubilidad de diferentes sustancias a 20ºC: Solubilidad bicarbonato= 10,3 g Solubilidad cloruro sódico= 35,9 g Solubilidad oxígeno= 9 ·10-6 g Hay diversos factores que modifican la solubilidad: presión, naturaleza del dte... Uno muy importante es la temperatura de la disolución. La solubilidad de cualquier soluto aumenta al aumentar la temperatura, SALVO PARA SOLUTOS GASEOSOS, para los que su solubilidad disminuye al aumentar la temperatura.