ACTIVIDAD 10. MEZCLAS, COMPUESTOS Y ELEMENTOS QUIMICOS
		La materia forma todo lo que nos rodea, y ya vimos que en la Tierra podemos encontrarla en tres estados físicos: sólido, líquido y gaseoso. En general, las sustancias que encontramos en la naturaleza y que usan las personas, se encuentran en forma de mezclas, como ocurre, por ejemplo, en los minerales y en el agua de mar. A través de algunos métodos y técnicas, los seres humanos hemos aprendido a separar las distintas partes de las mezclas y obtener sustancias puras: compuestos como el agua o elementos como el oxígeno.
		Observe la siguiente actividad.
		¿Qué líquido apareció en la pared exterior del recipiente?
		R= agua en estado liquido
		¿Dé donde proviene?
		R= del hielo de el recipiente
		Si alguien vive en un lugar muy seco y caluroso, tal vez no se deposite ningún líquido en las paredes del recipiente. En ese caso, ¿qué es lo que falta en el aire de su comunidad que hace que esté tan “seco”? R= humedad atmosferica
		Lea las respuestas a sus compañeros y compañeras.
		Estados de agregación de la materia
		En la cocina tenemos ejemplos de sustancias que se ven y se comportan de manera muy distinta, de acuerdo a su estructura y propiedades. Observe las figuras de la derecha.
		Esta actividad funciona mejor en lugares húmedos. ¿Por qué? ¿En qué forma o estado físico se encuentra el agua en cada figura?  R= en liquido la figura de el vaso y en solido la figura de el cubito de hielo ¿Tiene eso algo que ver con la temperatura? ¿Por qué? R= si por que segun la temperatura de el ambiente es el estado en el que se encontrara
		Toda la materia está formada por pequeñas partículas llamadas átomos y moléculas, que se unen entre sí a través de fuerzas. A estas fuerzas se las conoce como fuerzas de cohesión, y a medida que las fuerzas son mayores, más cerca se encuentran las partículas unas de otras. Cuando las partículas se compactan, se tiene una sustancia en estado sólido, por ejemplo, un trozo de metal o un cristal de azúcar. Cuando la temperatura aumenta, la movilidad entre las partículas es mayor y disminuyen las fuerzas de cohesión, por lo que la materia se transforma en estado líquido y, si la temperatura sigue aumentando, finalmente en gaseoso. Si coloca un vaso con hielo, puede observar el agua presente en el aire condensarse sobre el vidrio. Al bajar la temperatura, hay un cambio de fase de vapor a líquido. Cada estado de la materia tiene propiedades distintas que lo caracterizan. Los sólidos tienen forma propia, volumen fijo y no fluyen. Los líquidos tienen volumen fijo, pero su forma depende del recipiente que los contiene y prácticamente no se pueden comprimir. Los gases no tienen forma ni volumen fijos, ya que las fuerzas de cohesión molecular son pequeñas y permiten que las moléculas se encuentren separadas, desordenadas y con gran movimiento. El azufre, el alcohol y el gas butano son ejemplos de sustancias puras en los tres estados de agregación.
		Ponga a prueba sus conocimientos
		Arrastre cada dibujo según el estado de agregación que corresponda. Anote un ejemplo de sustancia que pudiera ser representada por cada ilustración, a temperatura ambiente.
		Sobre como influyen la presión y la temperatura en las transformaciones física de la materia. Lea en su Antología, "Transformaciones del estado físico de la materia".
		Mezclas homogéneas y mezclas heterogéneas
		En su cocina se pueden encontrar y preparar sustancias con aspecto y textura muy distintos. Por ejemplo: en la siguiente imagen tenemos diferentes recipientes uno con agua de tamarindo, otro con vinagreta para ensalada y otro con un poco de leche de magnesia. Observe las tres sustancias. ¿Cómo son cada una?
		Ejemplo de mezclas heterogéneas.
		Mezcla heterogénea Semejanza Diferencia Agua de tamarindo Vinagreta Leche de magnesia
		Intercambie sus respuestas con sus compañeros y compañeras y enriquezca su lista de semejanzas y diferencias.
		COMUNIDAD
		Las mezclas existen en abundancia a nuestro alrededor. Si se ponen en contacto dos o más sustancias distintas y entre ellas no ocurren cambios químicos, se tiene una mezcla. Hay mezclas en todos los estados de agregación, por ejemplo, el aire es una mezcla en estado gaseoso; el agua potable lleva disuelto aire y sales, es una mezcla; una roca formada por distintos minerales es un ejemplo de mezcla en estado sólido. Según su aspecto y propiedades, las mezclas se separan en homogéneas y heterogéneas. La palabra homogéneo indica que la mezcla es uniforme en todas sus partes, o que se ve igual en toda la muestra, como ocurre con el agua que lleva sal o azúcar disueltas. Una mezcla es heterogénea si se puede distinguir una separación entre sus componentes, como ocurre con una emulsión de aceite en agua.
		Sobre este tema, revise en su Antología la lectura:“Tipos de mezclas y métodos físicos de separación” (III.5).
		Realice el experimento 10, de su Manual de experimentos.
		El aire, una mezcla invisible
		El aire es una mezcla de gases cuyos componentes no podemos distinguir mediante los sentidos. Entre los distintos tipos de gases que forman el aire puro, ¿cree que haya alguno que sea tóxico para los seres vivos? Justifique su respuesta. R= si por la contaminacion atmosferica
		Lea la respuesta a sus compañeras y compañeros, a su asesor o asesora y comenten qué entienden por aire puro y por aire contaminado. Lleguen juntos a una conclusión y anótela.
		R= aire puro no ha sufrido alguna alteración en su composición aire contaminado lo intregran sustancias que no son las que en un principio tenia, por lo tanto esta alterado.
		La atmósfera es la capa de gases que rodea la Tierra, de ella depende toda la vida en el planeta, incluso la acuática. Los seres humanos podemos vivir cerca de un mes sin comida; sobrevivimos sin agua unos pocos días, pero sin aire morimos en minutos. A nivel del mar, los principales componentes del aire puro son 78.1% de nitrógeno (N2), 20.9% de oxígeno (O2), 0.9% de argón (Ar) y 0.03% de dióxido de carbono (CO2).
		El aire es la disolución de varios gases en nitrógeno. La composición porcentual de cada componente se observa en esta gráfica.
		En los incendios forestales, naturales o provocados, se liberan enormes cantidades de dióxido de carbono que enrarecen el aire. Hoy en día nos parece muy fácil reconocer que el aire es una mezcla de gases transparentes, inodoros e incoloros, pero a los filósofos y científicos les costó gran trabajo demostrarlo. Mientras que en Mesoamérica, en el territorio que hoy en día conocemos como México, el Imperio Azteca llegaba a un periodo de gran esplendor previo a la conquista española, en Europa, el artista y filósofo italiano Leonardo da Vinci (1452-1519) fue el primero en sugerir que el aire contenía por lo menos dos gases. Él encontró que “algo” en el aire era responsable de mantener la viveza de una hoguera y daba también la posibilidad de vida a los animales y a los seres humanos: “Donde la flama no puede vivir, ningún animal con aliento lo hará”, dijo. Esto sembró la inquietud y la búsqueda de otros científicos, pero fue hasta 1772, pocos años antes de la Revolución Francesa y en los años finales de la Colonia Española en América, que el científico sueco Carl Wilheim Sheele (1742-1786) publicó un libro en el que describía cómo podía separarse el aire en distintos gases, y que sólo uno de los gases mantenía encendida la flama de una vela. Hoy sabemos que ese gas es el oxígeno.
		Ponga a prueba sus conocimientos
		La contaminación del aire es un problema que puede afectar tanto a comunidades urbanas como a rurales. Averigüe las acciones que se han tomado en las grandes ciudades y en las comunidades rurales para reducir la emisión de agentes contaminantes en el aire. Basándose en esta información, elabore un cuestionario y aplíquelo entre sus vecinos y familiares en donde les pregunte de qué manera están colaborando para reducir la contaminación del aire en su comunidad. (Recuerde que la tala de árboles es nociva porque se reduce la aportación de oxígeno al aire, y que la quema de madera y de todo tipo de combustibles genera dióxido de carbono que se libera al ambiente y lo contamina.) Al término, comente las respuestas con sus compañeros y compañeras y a continuación anote una conclusión.
		R= los cambios que se han realizado mas importantes es el de tansporte publico por medio de la alectricidad y tambien el de reciclado de materiales como el plastico y el papel
		El agua, un compuesto extraordinario
		Si colocamos un cubo de hielo en un vaso casi lleno de agua, pero evite que se derrame. ¿Qué cree que sucederá cuando el hielo se derrita? ¿Se derramará el agua o no? R= si por que el hielo se va a desaser y por lo tanto pasara a un estado liquido por lo cual acabara derramandose el agua
		Espere media hora y vuelva a observar el vaso. ¿Se derramó el agua? R= si
		¿Cómo explica lo sucedido? R= el hielo se derritio  y por lo tanto paso a un estado liquido por lo cual acabo derramandose el agua
		Comente con sus compañeros y compañeras, asesor o asesora lo que observó y escriba un texto de conclusión. R= sucedio un cambio de estado fisico por la tamperatura,solido a liquido
		Durante siglos se pensó que el agua era un elemento químico, ya que ningún método químico de transformación lograba separar al agua en los que, hoy sabemos, son sus dos componentes: hidrógeno y oxígeno. El agua no se descompone, salvo a temperaturas mayores de 2 500°C; sin embargo, el descubrimiento de la electricidad hizo posible que con el paso de corriente continua, y en condiciones especiales, el agua se separara en los dos gases que la forman. Esto parece fácil hoy en día, pero hace tan sólo 250 años era imposible de realizar. El agua es, sin duda alguna, el líquido más importante sobre el planeta, ya que constituye entre el 60% y el 90% del peso de los organismos vivientes y cubre tres cuartas partes de la superficie terrestre. Desde siempre ha tenido una gran importancia para la vida es indispensable para cultivar y preparar alimentos, para la higiene y con ella la salud; la industria la utiliza como medio de enfriamiento y de generación de vapor; para el drenaje de desperdicios y para el control de los incendios, entre otras muchas aplicaciones.
		El agua es indispensable para llevar a cabo todas nuestras actividades.
		Es una sustancia que conocemos en sus tres estados de agregación (sólido en hielo, líquido y gas en el vapor). Su densidad es menor en el estado sólido que en el líquido, por lo que el hielo, contrariamente a lo que podría esperarse, flota en el agua. Las temperaturas de fusión y de ebullición son muy altas; otra característica muy particular es su alta capacidad calorífica, una propiedad que le permite almacenar grandes cantidades de calor sin aumentar mucho su temperatura, por eso se puede usar agua caliente para mantener calientes otras cosas. Como forma disoluciones con muchas sustancias, al agua se le llama “disolvente".
		El agua, por sus propiedades, disuelve el detergente, el azúcar y el limón, y mantiene calientes los alimentos.
		Sobre los compuestos que se disuelven en el agua, revise en la Antología la lectura:“Solubilidad y concentración” (III.6).
		El oxígeno, un elemento vital
		¿Qué pasa con el aire de un lugar cerrado y con mucha gente? R= se acaba el oxigeno y se empieza a sofocar la gente
		¿Qué componente indispensable del aire se empieza a agotar transcurrido algún tiempo?
		R= oxigeno
		¿Por qué? R= se agota debido a que la gente lo adquiere al respirar y lo expulsa transformado en otra sustancia
		COMUNIDAD
		Lea las respuestas a sus compañeras y compañeros, y escriban alguna experiencia que hayan tenido relacionada con este tema. R= cuando se que atorado un elevador con gente adentro
		El oxígeno es un elemento muy importante que se encuentra tanto en la atmósfera como en la corteza terrestre. Se trata de un elemento, ya que es una sustancia básica de la materia que no se puede descomponer en otras más simples por métodos físicos o químicos. Participa en miles de cambios químicos y bioquímicos que suceden constantemente a nuestro alrededor, desde la indispensable respiración de los seres vivos, como la oxidación y corrosión de los metales, hasta la quema de combustibles, entre otros. Forma una gran cantidad de compuestos, tanto con metales como el hierro, el aluminio o el calcio, como con no metales como el carbono, el hidrógeno y el nitrógeno. El oxígeno existe en el aire en forma de molécula diatómica, es decir, como O2, y también hay otra forma física en la que se encuentra este elemento: el O3, llamado gas ozono. El ozono es un alótropo del oxígeno, en este caso, en lugar de tener dos átomos unidos formando una molécula, ahora tenemos tres con lo que sus propiedades físicas y químicas son diferentes, aunque, afortunadamente, en mucha menor cantidad, ya que es nocivo para los seres vivos. Durante muchos siglos, los estudiosos no tenían los conocimientos, instrumentos ni procedimientos adecuados para contestar a la pregunta: ¿Qué pasa cuando algo se quema? Una de las explicaciones erróneas más aceptada establecía que las cosas se quemaban porque contenían una sustancia que llamaban “flogisto”. Según sus seguidores, el “flogisto” no se podía ver, pero se desprendía misteriosamente de la materia durante la combustión. Fue el científico Antoine de Lavoisier, después de haber medido la masa de metales limpios y bien pulidos, y luego de repetir la operación con metales oxidados, quien notó que los metales oxidados pesaban más. Él interpretó este hecho como si algo del aire se depositara sobre los metales y pensó que algo equivalente debía pasar en el fenómeno de la combustión de la madera u otros materiales que se quemaban. Así descubrió que uno de los gases del aire, el oxígeno, era necesario para reaccionar con los materiales combustibles y formar nuevas sustancias, con la consecuente liberación de luz y calor de una combustión.
		Sobre los óxidos metálicos y no metálicos, así como sobre algunos efectos de la combustión, entre al menú y en la Antología lea “Productos derivados del oxígeno y de la combustión” (III.7).
		Como casi todo ser vivo, los peces necesitan oxígeno para respirar; pero dentro del agua, ¿de dónde lo toman?, ¿cómo lo hacen? El oxígeno que respiran no es el que forma parte de la molécula de agua. El oxígeno se encuentra disuelto en el agua en concentraciones variables y de la misma manera que podría estar disuelto el dióxido de carbono en un refresco, y los peces lo toman a través de sus branquias. Los factores que determinan la formación de la mezcla líquido-gas son la superficie de contacto del agua con el aire y la temperatura del agua, ya que los gases se disuelven mejor en los líquidos a bajas temperaturas.
		Sobre las diferencias entre los elementos, los compuestos y las mezclas, entre al menú y en la Antología lea “Sustancias puras” (III.8).
		La materia se presenta principalmente en tres estados físicos: sólido, líquido y gaseoso. Cada uno de ellos depende de qué tan grandes son las fuerzas de cohesión entre las moléculas o átomos que los conforman. Los cambios de fase o estado de sólido a líquido y de líquido a gas, ocurren cuando la temperatura aumenta hasta un punto donde el movimiento de las partículas es tal que las fuerzas de cohesión se rompen. La mayoría de los materiales del planeta no se encuentran en estado puro, es decir casi siempre se tienen dos o más componentes; en algunos casos la apariencia es la de una sola substancia, como en el agua potable, entonces es una mezcla homogénea, cuando los componentes son distinguibles se trata de una mezcla heterogénea. El aire es un ejemplo de mezcla gaseosa homogénea necesaria para los seres vivos. En los últimos tiempos, la quema de combustibles en cantidades crecientes ha contaminado de tal manera la atmósfera que está provocando un cambio climático. El agua es un compuesto con propiedades físicas extraordinarias: altos -para su composición química- puntos de fusión y ebullición, una alta capacidad calorífica y el hielo flota en el agua líquida. La solubilidad de una substancia en otra depende principalmente de la temperatura. La concentración es la medida de la cantidad de solvente en cierta cantidad de soluto, y puede expresarse en porcentaje de masa o de volumen. El oxígeno que respiramos es un ejemplo de elemento químico. Es muy abundante en la corteza terrestre y forma numerosos compuestos, de los cuales destacan los óxidos básicos y los óxidos ácidos. Estos últimos forman ácidos cuando se combinan con agua, por lo que producen la lluvia ácida.  Referencia: Publicada por: la Secretaría de Educación Pública dentro de sus cursos Ciencias Naturales. Propedéutico para el Bachillerato Unidad 3. Copyright © 2002-2003 CONEVYT. Consejo Nacional de Educación para la vida y el trabajo 2da versión © All Rights Reserved / Instituto Nacional Para La Educación De Los Adultos, INEA. Francisco Márquez 160, Col. Condesa, México, D.F., C.P. 06140 / Secretaría De Educación Pública, México, 2007. Autoría: Rosa ma. Catalá Rodes, José Antonio Chamizo Guerrero y Carmen Sánchez Mora.

Practica Laboratorio

Objetivo: Separar 3 mezclas y clasificarlas

Hipótesis:

Mezcla 1: Mezcla Homogénea

hipótesis	método	resultado
		1er liquido
2 líquidos miscibles	destilación
		2do liquido
Hipótesis 2
		liquido
1 liquido insoluble	evaporación
		Solido soluble

Procedimiento:

Empezamos vaciando una porción de mezcla al tubo de ensayo, tapamos el tubo de ensayo y colocamos el termómetro y la manguera que conduciría al vapor al recipiente donde se condensaría y se transformaría a líquido, se sumergió la manguera en el vaso de precipitados lleno de agua fría.

Colocamos el mechero para calentar la mezcla y tomamos el tiempo y la temperatura en intervalos de 15 s. hasta que la temperatura fuera constante.

Observaciones:

La mezcla no tardo tanto en calentar tardo 2:45 en tener una temperatura constante.

temperatura	tiempo
25	15
34	30
37	45
40	1:00
43	1:15
45	1:30
48	1:45
53	2:00
58	2:15
75	2:30
80	2:45
80	3:00
80	3:15

Análisis:

La primera sustancia se empezó a separar cuando llego a un punto de ebullición a 80º y la otra sustancia se siguió calentando hasta evaporarse totalmente para observar si había un solido existente en la mezcla

Conclusiones:

La mezcla estaba compuesta por 2 sustancias miscibles y se separo exitosamente por el método de destilación.

Mezcla 2: Heterogénea

hipótesis	método	resultado	método	resultado
Hipótesis 1
		Mezcla homogénea 1 liquido	destilación	1er liquido y 2do líquidos
1 solido insoluble 2 líquidos inmiscibles	decantación
		Solido mas denso
Hipótesis 2
		Mezcla homogénea Liquido-soluble	evaporación	Liquido y Solido soluble
1solido insoluble 1 liquido  1 soluble	decantación
		solido

Procedimiento:

Trasladamos la mezcla a un tubo de ensayo así separando el solido insoluble de la mezcla liquida después pusimos a calentar la mezcla liquida para separar sus componentes tapamos el tubo de ensayo colocamos el termómetro t la manguera que dirigiría al vapor al vaso de precipitados lleno de agua fría para que así se condensara el vapor y se transformara en liquido la sustancia que conformaba la mezcla.

Observaciones:

La separación de el primer componente de la mezcla fu fácil separarlo ya que era un compuesto solido,

La mezcla que sobraba era homogénea por lo que aplicamos el método de destilación para separar sus componentes que eran 2 los que la conformaban

 Tardo hasta los 90 grados en llegar al punto de ebullición y separarse los componentes

Análisis:

La primera sustancia era un solido insoluble

La mezcla homogénea tardo mucho en llegar a su unto de ebullición

Conclusiones:

La mezcla estaba compuesta por 3 elementos 2 líquido y un solido insoluble.

Mezcla 3: heterogénea

hipótesis	método	resultado
Hipótesis 1
2 líquidos inmiscibles	decantación	2 líquidos
Hipótesis 2
		Mezcla homogénea
2 líquidos miscibles 1 liquido inmiscibles	decantación
		Liquido inmiscible

Procedimiento:

Pusimos la mezcla en el embudo de decantación y esperamos un rato hasta que se separara bien la mezcla la mas densa se iba a ir al fondo y la menos densa quedaría en la superficie, una vez separados completamente la mezcla abrimos a la llave de en embudo de decantación hasta que una sustancia saliera completamente, cerramos la llave de el embudo y conservamos la otra sustancia menos densa en el embudo de decantación, posteriormente calentamos la sustancia mas densa para ver si tenia otros componentes pero no era solo una sustancia.

Observaciones:

Procedimiento muy sencillo

Eran dos sustancias insolubles