Cambios Fisicos Y Quimicos

CAMBIOS FISICOS Y QUIMICOS –

MESCLAS HOMOGENEAS Y HETEROGENEAS

PRESENTADO POR:

Karol Joineth Marín León 1980519

Yamiletz Zoraya Quintero 1980509

Linda Steffani Rincón 1980500

María Fernanda Urquijo 1980511

James Steven Correa 1980505

Cristian Felipe Rivera 1980513

DOCENTE:

Luz Estela Romero Ramírez

TECNOLOGIA EN PROCESOS INDUSTRIALES

UNIVERSIDAD FRANSISCO DE PAULA SANTANDER

CUCUTA – NORTE DE SANTANDER

2014

MESCLAS HOMOGENEAS Y HETEROGENEAS

INTRODUCCION

En este trabajo identificaremos y diferenciáremos las mesclas tales como cuando son homogéneas o heterogéneas. Primeramente definiremos lo que es una mezcla es aquella que está formada por varios componentes, que no pierden sus propiedades y características por el hecho de mezclarse. Cuando dos o más sustancias puras se unen y no se combinan químicamente, aparece una mezcla En la vida real, lo frecuente es que la materia esté en forma de mezclas. Esto lo comprobaremos por medio de experimentos.

OBJETIVO

 Diferenciar entre mezcla homogénea y heterogénea.

 Identificar algunos métodos de separación de los componentes de una mezcla.

MARCO TEORICO

Una mezcla es un sistema material formado por dos o más componentes unidos, pero no combinados químicamente. En una mezcla no ocurre una reacción química y cada uno de sus componentes mantiene su identidad y propiedades químicas.

 Mezclas homogéneas: Aquellas mezclas que sus componentes no se pueden diferenciar a simple vista. Las mezclas homogéneas de líquidos se conocen con el nombre de disoluciones y están constituidas por un soluto y un disolvente, siendo el primero el que se encuentra en menor proporción y además suele ser el líquido. Por ejemplo, el agua mezclada con sales minerales o con azúcar, el agua es el disolvente y el azúcar el soluto.

 Mezclas Heterogéneas: Aquellas mezclas en las que sus componentes se pueden diferenciar a simple vista.

PRE-LABORATORIO

1. De su propio concepto y un ejemplo de aplicación para cada uno de los siguientes mezclas.

 Suspensión:

 Emulsión:

En el caso de la mantequilla y la margarina, la grasa rodea las gotitas de agua (en una emulsión de agua en aceite); en la leche y la crema el agua rodea las gotitas de grasa (en una emulsión de aceite en agua).

 Coloides o soles:

Fase dispersa

Gas

Líquido

Sólido

Fase continua Gas

No es posible porque todos los gases son solubles entre sí. Aerosol líquido,

Ejemplos: niebla, bruma

Aerosol sólido,

Ejemplos: humo, polvo en suspensión

Líquido Espuma,

Ejemplos: espuma de afeitado, nata Emulsión,

Ejemplos: leche, salsa mayonesa, cremas cosméticas Sol,

Ejemplos: pinturas, tinta china

Sólido Espuma sólida,

Ejemplos: piedra pómez, Aero geles, merengue. Gel,

Ejemplos: gelatina, gominola, queso

Sol sólido,

Ejemplos: cristal de rubí

2. Explique los métodos de separar mezclas homogéneas y heterogéneas

 Mezclas Homogéneas

APARATOS Y REACTIVOS

Vaso precipitado 250ml

Vaso precipitado 100ml

Cuchara Pequeña

Lupa

Espátula

Papel de filtro

Embudo

Arcilla o barro

Azúcar

Panela

Leche

Malla de asbesto

Mechero de Bunsen

Capsula de porcelana

Arena limpia

Sal de cocina

Agua Destilada

Embudo Hircsh

Café para colar

CAMBIOS FISICOS Y QUIMICOS

INTRODUCCION

Durante el siguiente analizaremos y distinguiremos entre un cambio físico o químico realizando diversos experimentos. Así mismo identificaremos las propiedades de cada uno por medio de la práctica y la observación. Esto con el fin de relacionarlo al máximo con los procesos industriales y clasificarlo según su uso en las diferentes industrias.

OBJETIVO

Proporcionar al estudiante los principios fundamentales sobre un cambio físico, un cambio químico y las propiedades que los identifican, y así, por medio de la observación y el análisis, comprenda y dé solución a problemas relacionados con los mismos.

MARCO TEORICO

Es toda variación física o química que presenta un material, respecto a un estado inicial y un estado final. Así mediante el cambio se puede establecer las propiedades o características de la materia, antes y después del cambio.

 Cambios Físicos

Pueden definirse como aquellos cambios que sufre la materia en su forma, en su volumen o en su estado, sin alterar su composición o naturaleza. Así, si se calienta un bloque de hielo a determinada temperatura, este se licua, es decir, pasa al estado sólido al líquido modificando su forma y volumen pero conservando su naturaleza, pues antes del cambio se tenía agua sólida y después del cambio se tiene agua líquida; pero si se continua el calentamiento, finalmente se alcanzará la temperatura de ebullición y el agua pasa al estado de vapor conservándose inalterable en todos los casos, la composición de ésta.

 Cambios Químicos

Estos conllevan una variación en la composición de la naturaleza de la materia, es decir a partir de una porción de material llamada reactivo, se obtiene un material distinto denominado Producto, por medio de una reacción de una reacción química y en la cual pueden influir diversos factores tales como la luz, presión, u otras sustancias reactivas. La formación del óxido de hierro sobre la barra de metal constituye un caso de cambio químico, puesto que el óxido de hierro (producto) no es el mismo que el hierro puro (reactivo).

PRE-LABORATORIO

1. Defina y de dos ejemplos de:

 Cambio físico:

 Cambio químico:

Son aquellos cambios que afectan la estructura y composición de la materia, es decir, que se obtienen otras sustancias distintas a las iniciales.

Entre los cambios químicos podemos citar:

• La oxidación: se produce cuando una sustancia se transforma en otra por la acción del oxígeno presente en el aire.

• La combustión: es una oxidación en la que un cuerpo se quema.

• La fermentación: es una oxidación en la que intervienen levaduras o bacterias.

• La putrefacción: se produce cuando se descompone un ser vivo.

• La fotosíntesis: las plantas absorben agua y dióxido de carbono los cuales, junto a la energía solar y la clorofila, forman glucosa y liberan oxígeno.

• La respiración: en la que ingresa oxígeno a nuestros pulmones y se libera dióxido de carbono.

• La digestión de los alimentos: que convierte los hidratos de carbono en monosacáridos como la glucosa, las grasas se rompen en ácidos grasos y glicerina, y las proteínas se transforman en aminoácidos.

• La cocción de los alimentos: que produce una desnaturalización de las proteínas, cambiando sus estructuras.

 Cambio exotérmico:

 Cambio endotérmico: Son aquellos en los que los cuerpos reciben energía para poder llevar a cabo un cambio de estado. Como todos sabemos, para que un pedazo de hielo se derrita debe recibir energía calorífica que desencadena un proceso llamado fusión, mediante el cual lo convierte en agua líquida. Cuando el agua líquida recibe suficiente energía se vuelve vapor, a este cambio se conoce como evaporación.

-Fusión: En un sólido las partículas están muy unidas, pero al calentarse aumenta su vibración hasta que abandonan su posición fija y entonces se desplazan libremente unas de otras, entonces se convierte en líquido. Cuando el hielo pasa a transformarse en agua lo hace en un punto llamado punto de fusión.

-Vaporización: Es el paso de una sustancia del estado líquido al gaseoso, la vaporización puede llevarse a cabo a través de dos mecanismos. El primero es a través de la evaporación, que sucede cuando sólo las partículas de la superficie de un líquido pasan del estado líquido al gaseoso por lo tanto ocurre a menor temperatura que la ebullición. El segundo es a través de la ebullición, en donde a diferencia del primero TODA la masa del líquido se vaporiza, entonces el liquido hierve llegando así al punto de ebullición.

2. Analice los siguientes fenómenos y proporcione las respuestas aplicando los conceptos vistos.

 Por qué el hielo se funde y el agua se evapora?

-El hielo se funde o se derrite porque el agua fría se calienta a temperatura ambiente. Teniendo en cuenta que el hielo no se calienta. En su lugar, cambia la estructura entre las moléculas y se derrite; cambia de "fase". Al recibir energía en forma de calor las moléculas que conforman el hielo la absorben hasta que llegan a un punto que es el cambio de estado donde ya no pueden seguir absorbiendo esa energía y empiezan a separarse para dar paso a la fase liquida. A este cambio se le denomina endotérmico.

-El agua se evapora de 2 formas: Aumentando la Temperatura o disminuyendo la presión; la primera ocurre a los 100ºC, o dependiendo de la altura a nivel del mar. En la evaporación, las moléculas de agua que adquieren suficiente energía cinética pueden escapar de la atracción de las otras moléculas y pasar a la atmósfera. Lógicamente cuanto mayor sea la temperatura del sistema la proporción de moléculas que se escapa será mayor. Este fenómeno depende también de la humedad relativa del aire, puesto que al igual que hay moléculas que escapan hay otras que pasan de la atmósfera al sistema líquido: se produce un equilibrio.

 Por qué el hierro se corroe cuando se deja afuera en la lluvia?

El hierro se oxida porque se produce una reacción química entre el hierro y el oxígeno del aire. El agua produce que este proceso se acelere debido a que el hierro metálico no tiene una configuración electrónica tan favorable que le permita mantener sus electrones en su sitio contra viento y marea, de forma que, en presencia de agua y oxígeno atmosféricos, se oxida.

c) Cómo se forma la lluvia ácida y por qué es tan peligrosa para nuestro ambiente?

La lluvia acida se forma cuando los óxidos de azufre y nitrógeno se combinan con la humedad atmosférica para formar ácidos sulfúrico y nítrico, que pueden ser arrastrados a grandes distancias de su lugar de origen antes de depositarse en forma de lluvia. Adopta también a veces la forma de nieve o niebla, o precipitarse en forma sólida. La mayor parte de los óxidos de azufre y de nitrógeno que se combinan con agua para formar lluvia ácida se producen al quemar combustible. El azufre existe de manera natural en el carbón, el petróleo y el gas natural, que desprenden óxidos de azufre. El nitrógeno se encuentra en los combustibles líquidos y en la atmósfera, y también se evapora de los fertilizantes agrícolas.

Efectos de la lluvia ácida:

• La lluvia ácida provoca graves efectos ambientales.

• La acidificación de las aguas de lagos, ríos y mares dificulta el desarrollo de vida acuática en estas aguas, aumentando en gran medida la mortandad de peces.

• Igualmente, afecta directamente a la vegetación, produciendo daños importantes en las zonas forestales, así como acabando con microorganismos fijadores de estrés en las plantas, que las hace más vulnerables a las plagas.

• La lluvia ácida, por su carácter corrosivo, corroe a las construcciones y las infraestructuras.

• Puede disolver, por ejemplo, el carbonato de calcio, afectando de esta forma a los monumentos y edificaciones construidas con mármol o caliza.

• Un efecto indirecto muy importante es que los protones, procedentes de la lluvia ácida lixivian (arrastran) ciertos iones del suelo. Por ejemplo, cationes de hierro, calcio, aluminio, plomo, zinc,

• Los nitratos y sulfatos, sumados a los cationes lixiviados de los suelos, contribuyen a la eutrofización de ríos y lagos, embalses y regiones costeras, deteriorando sus condiciones ambientales naturales y afectando negativamente a su aprovechamiento.

3. Entre los cambios que siguen, distinguir los cambios químico y los físicos:

 La fusión del hielo : CAMBIO FISICO

 El tostar el pan.: CAMBIO QUIMICO

 La putrefacción de la madera : CAMBIO QUIMICO

 El funcionamiento de una pila de linterna para suministrar electricidad : CAMBIO QUIMICO

4. Escriba cinco ejemplos de fenómenos físicos y químicos observados en actividades diarias

 FISICOS:

Ruptura de un vaso

Mezcla de agua y aceite

Solidificacion del agua

Arcoiris

Alargamiento de un resorte

 QUIMICOS

Encender un fosforo

Digestion de los alimentos

Leche cuajada

Hornear un pastel

Respiracion

5. Un pedazo de papel se quema, las cenizas resultantes pesan menos que el papel, por qué sucede esto y qué ley explica:

Ley de la conservación de la materia. Si se pudiera pesar todo el humo que se libera con esa combustión, sumado al peso de las cenizas daría exactamente el mismo peso que pesaba el papel. Porque el papel reaccionando con el oxígeno del aire durante la combustión se transforma principalmente en dióxido de carbono gaseoso y vapor de agua. Solo algunos elementos cuyos óxidos no son gaseosos se convierten en cenizas. Como el papel contiene una cantidad muy baja de esos elementos, solo una pequeña cantidad de la masa original del papel se convierte en cenizas.

PROCEDIMIENTO

Parte I Combustión del magnesio

• Sujete una cinta de magnesio por un extremo con las pinzas y caliente el otro extremo directamente en la llama del mechero de Bunsen. ¡No mire la llama¡ Recoja el producto de la combustión en una cápsula de porcelana.

a) Describa el cambio y el producto.

Cambio de estado sólido a gaseoso (debido a la combustión) y solido (el residuo de cenizas) El producto: Gases y cenizas.

b) ¿Fue el cambio exotérmico? ¿Por qué?

Si, por que libero energía y hubo desprendimiento de luz (verde)

c) ¿Se formó un nuevo compuesto?

Oxido de magnesio, porque combinamos el magnesio con el oxígeno de la combustión.

• Agregue unas pocas gotas de agua al producto y ensaye el pH con papel tornasol rojo o con solución de fenolftaleína.

d) ¿Qué prueba existe para afirmar que ha ocurrido un cambio químico?

Es un cambio químico porque el resultado es inalterable a su estado original. A la vez ocurrió un cambio físico, porque siempre que hay un cambio químico hay un cambio físico.

e) Escriba las reacciones correspondientes a esta parte.

Reacciono Hidróxido de magnesio

Parte II Reacción de desplazamiento

• Coloque en un tubo de ensayo unos 5 mL de solución de sulfato de cobre; incline el tubo y deje deslizar con cuidado un clavo de hierro, limpio, hasta ponerlo en contacto con la solución. Deje así en reposo por 10 minutos. Luego retire con cuidado el clavo y examínelo también cuidadosamente. Note el color de la solución en el tubo.

• Evapore unas pocas gotas de esta solución sobre una cápsula de porcelana y examine el residuo sobre una porción de papel, de filtro.

a) ¿Es el residuo sulfato de cobre?

b) ¿Qué evidencia tiene para asegurar que ha ocurrido un cambio químico?

c) Escriba las reacciones que tiene lugar en esta parte.

Parte III Calentamiento del vidrio

1. Realice el procedimiento descrito a continuación.

• ¿Qué clase de cambio ha ocurrido ¿Por qué?

COMO CORTAR, PULIR AL FUEGO Y DOBLAR LOS TUBOS DE VIDRIO

Sujete firmemente el tubo de vidrio entre el dedo pulgar y el filo de una lima trian¬gular, como se muestra en la figura A2-1. Haga girar el tubo la cuarta parte de una vuelta para hacerle un rayón pequeño pero profundo.

Coloque los pulgares juntos al lado opues¬to al rayón; tire y doble rápidamente el tubo para partirlo por la marca hecha.

Para pulir al fuego los bordes recién cor¬tados, coloque un extremo del tubo sobre la parte más caliente de la llama de un mechero y hágalo girar hasta que los bor¬des se redondeen. No trate de pulirlo al calor por tanto tiempo que empiece a ce¬rrarse.

Precaución: El vidrio caliente y el frío son iguales a la vista. Coloque el vidrio ca¬liente sobre una malla de alambre mien¬tras se enfría y después pula al fuego el otro extremo.

Caliente el tubo de vidrio en la llama de un mechero, en la posición que muestra la figura A2-2, haciendo girar el tubo en la parte más caliente de la llama. Deje que el tubo se acorte un poco debido a que el vidrio se funde y el espesor de las paredes aumenta acerca del doble de su tamaño original. Cuando el vidrio esté bastante blando y grueso, retírelo de la llama y estí¬relo hasta alcanzar el diámetro deseado. Coloque el vidrio caliente sobre una malla de alambre para que se enfríe. Corte el vi¬drio por la mitad de la parte que se estiró y pula al fuego los extremos.

Caliente el tubo de vidrio haciéndolo gi¬rar de un lado a otro en una llama plana

Fig. A2-1. Procedimiento para cortar y pulir al fuego tubos de vidrio.

.

Fig. A2-2. Procedimiento para obtener una bo¬quilla.

Parte IV Reacción de Zn con HC1

• Introduzca un tubo de ensayo una granalla de zinc con la ayuda de una espátula limpia: agregue luego unas gotas de ácido clorhídrico concentrado.

a) ¿Que observa?

b) ¿Qué tipo de cambio ha ocurrido

c) ¿Qué sustancias se obtuvieron?

d) Escriba la reacción.

RESULTADOS (Escriba todas las observaciones y resultados)

...