Qumica General I

Sesin Laboratorio 7. Semana 11 de mayo de 2015

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LA MATERIA Y SUS PROPIEDADES

Materia es todo lo que tiene masa y ocupa un lugar en el espacio La Qumica es la ciencia que estudia su naturaleza, composicin y transformacin. Si la materia tiene masa y ocupa un lugar en el espacio significa que es cuantificable, es decir, que se puede medir. Elementos, compuestos y mezclas Las sustancias que conforman la materia se pueden clasificar en elementos, compuestos y mezclas. Los elementos son sustancias que estn constituidas por tomos iguales, o sea de la misma naturaleza. Por ejemplo: hierro, oro, plata, calcio, etc. Los compuestos estn constituidos por tomos diferentes. El agua y el hidrgeno son ejemplos de sustancias puras. El agua es un compuesto mientras que el hidrgeno es un elemento. El agua est constituida por dos tomos de hidrgeno y uno de oxgeno y el hidrgeno nicamente por dos tomos de hidrgeno. Si se somete el agua a cambios de estado, su composicin no vara porque es una sustancia pura, pero si se somete a cambios qumicos el agua se puede descomponer en tomos de hidrgeno y de oxgeno. Con el hidrgeno no se puede hacer lo mismo. Si se somete al calor, la molcula seguir estando constituida por tomos de hidrgeno. Si se intenta separarla por medios qumicos siempre se obtendr hidrgeno. En la naturaleza existen ms de cien elementos qumicos conocidos y ms de un milln de compuestos. Las mezclas se obtienen de la combinacin de dos o ms sustancias que pueden ser elementos o compuestos. En las mezclas no se establecen enlaces qumicos entre los componentes de la mezcla. Las mezclas pueden ser homogneas o heterogneas. Las mezclas homogneas son aquellas en las cuales todos sus componentes estn distribuidos uniformemente, es decir, la concentracin es la misma en toda la mezcla, en otras palabras en la mezcla hay una sola fase. Ejemplos de mezclas homogneas son la limonada, sal disuelta en agua, etc. Este tipo de mezcla se denomina solucin o disolucin. Las mezclas heterogneas son aquellas en las que sus componentes no estn distribuidos uniformemente en toda la mezcla, es decir, hay ms de una fase; cada una de ellas mantiene sus caractersticas. Ejemplo de este tipo de mezcla es el agua con el aceite, arena disuelta en agua, etc; en ambos ejemplos se aprecia que por ms que se intente disolver una sustancia en otra siempre pasado un determinado tiempo se separan y cada una mantiene sus caractersticas. Propiedades de la materia Las propiedades de la materia corresponden a las caractersticas especficas por las cuales una sustancia determinada puede distinguirse de otra. Estas propiedades pueden clasificarse en dos grupos: Propiedades fsicas: dependen fundamentalmente de la sustancia misma. Pueden citarse como ejemplo el color, el olor, la textura, el sabor, etc. Propiedades qumicas: dependen del comportamiento de la materia frente a otras sustancias. Por ejemplo, la oxidacin de un clavo (est constituido de hierro).

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Las propiedades fsicas pueden clasificarse a su vez en dos grupos: Propiedades fsicas extensivas: dependen de la cantidad de materia presente. Corresponden a la masa, el volumen, la longitud. Propiedades fsicas intensivas: dependen slo del material, independientemente de la cantidad que se tenga, del volumen que ocupe, etc. Por ejemplo, un litro de agua tiene la misma densidad que cien litros de agua. Cambios de la materia Los cambios que puede experimentar la materia se pueden agrupar en dos campos: Cambios Fsicos Cambios Qumicos Los cambios fsicos son aquellos en los que no hay ninguna alteracin o cambio en la composicin de la sustancia. Pueden citarse como cambios fsicos los cambios de estado (fusin, evaporacin, sublimacin, etc.), y los cambios de tamao o forma. Por ejemplo, cuando un trozo de plata se ha transformado en un anillo, en una bandeja de plata, en unos aretes, se han producido cambios fsicos porque la plata mantiene sus propiedades en los diferentes objetos. En general, los cambios fsicos son reversibles, es decir, se puede volver a obtener la sustancia en su forma inicial Los cambios qumicos son las transformaciones que experimenta una sustancia cuando su estructura y composicin varan, dando lugar a la formacin de una o ms sustancias nuevas. La sustancia se transforma en otra u otras sustancias diferentes a la original. El origen de una nueva sustancia significa que ha ocurrido un reordenamiento de los electrones dentro de los tomos, y se han creado nuevos enlaces qumicos. Estos enlaces qumicos determinarn las propiedades de la nueva sustancia o sustancias. La mayora de los cambios qumicos son irreversibles. Ejemplos: al quemar un papel no podemos obtenerlo nuevamente a partir de las cenizas y los gases que se liberan en la combustin; el cobre se oxida en presencia de oxgeno formando otra sustancia llamada xido de cobre.

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IDENTIFICACIN DE MEZCLAS HOMOGNEAS Y HETEROGNEAS Objetivo: Identificar y clasificar una mezcla homognea o heterognea Desarrollo experimental: Preparar las mezclas relacionadas en la Tabla 1. Enseguida, agitar con precaucin y dejar en reposo por 5 minutos. Analizar cada mezcla, determinando el nmero de fases. Clasificar, completando la Tabla 1. Tabla 1.

SISTEMA COMPONENTES FASES CLASIFICACIN

1er tubo 3 ml. de agua + 1 ml. de alcohol

2do tubo 3 ml. de agua + 0,25 g de NaCl

3er tubo 3 ml. de agua + 2,0 g de NaCl

4to tubo 3 ml. de agua + 0,5 g de CaCO3

5to tubo 3 ml. de agua + 1 ml de CCl4

Nota: En la discusin de su informe indique mtodos para la separacin de las mezclas.

CAMBIO FSICO O QUMICO? Objetivo: Entender y diferenciar entre cambios fsicos y qumicos de la materia. A. Determinacin del tipo de cambio que ocurre cuando se mezcla carbonato de sodio con

cido clorhdrico:

En un tubo de ensayo colocar 1,0 g de carbonato de sodio. Luego, agregar 5,0 mL de una disolucin de HCl 1M (36,6 g/L).

Observar los cambios que tienen lugar en el tubo de ensayo.

B. Sublimacin del yodo:

El sublimador es un material de laboratorio que se utiliza para generar una superficie fra localizada, su uso es para experimentos de sublimacin. Colocar una cantidad de yodo en el vaso del sublimador y hielo en el dedo fro del sublimador.

Posteriormente, calentar el sistema y observar los cambios.