Mezclas y Sustancias Puras (R 8)






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fecha de publicación09.09.2015
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Mezclas y Sustancias Puras (R 8)
La materia se puede clasificar en dos grupos: mezclas y sustancias puras. La forma más común de presentarse la materia son las mezclas son que se componen de dos o más sustancias, pero cada una mantiene sus propiedades originales.

Pueden ser mezclas homogéneas (uniformemente mezcladas) o mezclas heterogéneas (no mezcladas uniformemente). Las mezclas se pueden separar mediante procedimientos físicos que no implican un cambio de composición química de las sustancias puras que se encuentran en la mezcla.

Las sustancias puras pueden ser o bien compuestos (combinaciones de más de un tipo de elemento) o elementos. Los elementos en los compuestos pueden obtenerse sólo por cambios químicos que logran separar los diferentes tipos de átomos entre sí, dando lugar a elementos con diferentes propiedades del compuesto original. A ese proceso se le llama “descomposición química”. A su vez, los elementos se pueden combinar para formar compuestos a través de otro cambio químico que cambia sus propiedades.

En este experimento, vamos a explorar las propiedades generales de la materia, incluyendo los métodos de separación y las técnicas de clasificación.

Sustancia Pura

elemento




compuesto



Materiar



heterogéneo



Mezcla



homogéneo


Materiales Requeridos:

Productos químicos:

1. Cinta de Magnesio (1,5 cm por grupo)

2. Acido clorhídrico, HCl 6 M (0.5 mL por grupo)

3. Cloruro de cobre (II), CuCl2 or Nitrato de cobre (II), Cu(NO3)2 (1 gramo por grupo)

4. Zinc (1 pieza por grupo)

5. Cloruro de sodio (sal común), NaCl (3 gramos por grupo)

6. Cloruro de calcio, CaCl2 0.1 M (10 mL por grupo)

7. Carbonato de sodio, Na2CO3 0.1 M (10 mL por grupo)

8. Mezcla desconocida (Cloruro de sodio y limaduras de hierro) (1 cc por grupo)

  • Filtración por gravedad: El uso de la gravedad para separar sólidos y líquidos usando un papel de filtro plegado apropiadamente y humedecido en un embudo de filtro.



  • Centrifugación: La centrífuga separa mezclas heterogéneas utilizando la fuerza centrífuga. La centrífuga debe equilibrarse mediante la colocación de objetos de igual masa uno frente al otro. En general, un tubo de ensayo, se llena con agua hasta el mismo nivel que el tubo de ensayo de la muestra y se coloca en la posición opuesta al tubo de ensayo de la muestra, así se evitará que la centrífuga haga rotación fuera de equilibrio.


Procedimiento

Parte 1: Sustancias Puras-Elemento a Compuesto

  1. Corte alrededor de 1,5 cm de cinta de magnesio.

  2. Enciende un mechero en fuego medio.

  3. Sostenga la cinta con la pinza en una mano y tenga un tubo limpio en la gradilla, que solo contenga aire.

  4. Encienda la cinta de magnesio. Cuando se empieza a quemar la cinta, colóquela en el tubo de ensayo. Observe el sólido de color blanco que se forma en las paredes del tubo de ensayo.


Parte 2: Sustancias Puras- Compuesto a Elemento

1. Disolver aproximadamente 0,5 g de una sal de cobre soluble (cloruro de cobre (II), nitrato de cobre (II), etc) en 10 ml de agua en un tubo de ensayo grande. Vierta aproximadamente la mitad de esta solución en un segundo tubo de ensayo grande.

2. Coloque una pequeña pieza de metal de zinc en la solución. Observar el sólido que se forma en la superficie del zinc. Este sólido es cobre metálico. Después de aproximadamente 15 minutos, comparar el color del líquido en los dos tubos de ensayo.
Parte 3: Mezclas-Homogéneas

  1. Coloque una cucharita de Cloruro de sodio en aproximadamente 20 ml de agua.

  2. Agite el tubo hasta que se disuelva toda la sal.

  3. Observe el aspecto de la solución que se forma.

  4. Coloque aproximadamente la mitad de la solución en una cápsula de acero.

  5. Ponga a calentar bajo mechero (llama media) la cápsula con la solución hasta sequedad total : observe los cristales formados.



Parte 4: Mezclas: Separación Heterogénea

  1. Mezclar aproximadamente 10 ml del cloruro de calcio (CaCl2) y 10 ml de carbonato de sodio (Na2CO3) en un pequeño vaso de precipitados y mezclar. Describir y registrar sus observaciones antes y después de mezclar las dos soluciones.

  2. Después de agitar, colocar alrededor de 2 ml de la mezcla en un tubo de ensayo pequeño.


Centrifugación:

  1. Colocar el tubo de ensayo en la centrífuga con un tubo de ensayo similar lleno hasta el mismo nivel con agua, directamente opuesto en la centrífuga.

  2. Centrifugar durante 3-5 minutos. Observar la separación del precipitado de la solución. Decantar (verter) el líquido para separarlo del sólido.


Filtrado:

  1. Colocar un papel de filtro doblado correctamente en el embudo. Moje el papel de filtro con agua.

  2. Lentamente vierta la solución anterior en el embudo con el filtro. El sólido retenido se llama el “filtrado”. Observe la separación del sólido del líquido.

  3. Qué separación ocurrió más rápido? Cuál fue más eficiente?

  4. Apoye el papel de filtro en un vidrio de reloj. Agregue unas pocas gotas (con cuentagotas) de Ácido clorhídrico diluido (6 M HCI) al sólido retenido en el papel de filtro y observe la reacción con el sedimento blanco.


Parte 5: Mezclas-Heterogéneas

  1. Coloque la mezcla sólida blanca y negra en una hoja de papel extendida.

  2. Coloque un papel fino alrededor del imán y pase el imán por encima de la mezcla. Observe y registre lo que ocurre.



Preguntas para el Informe de Lab
Parte 1: Sustancias Puras-Elemento a Compuesto
1. ¿Qué observaciones sugieren que un proceso químico o reacción ha tenido lugar?

2. ¿Cuál es el compuesto blanco formado en este experimento?
Parte 2: Sustancias Puras- Compuesto a Elemento
1. ¿Qué reactivo (s) cambió o cambiaron en este experimento?

2. ¿Qué es (son) el producto (s) que se forma(n)?
Parte 3: Mezclas-Homogéneas

  1. ¿Cuáles son las sustancias puras usadas para formar la mezcla homogénea?

  2. ¿Cuáles son las sustancias puras formadas al final del experimento?


Parte 4: Mezclas: Separación Heterogénea


  1. Describir sus observaciones antes y después de mezclar las dos soluciones.

  2. ¿Cuáles son los dos procesos utilizados en este experimento para separar los materiales y qué tipo de procesos son? Explique.

  3. ¿Es completa al 100% la separación después de las dos separaciones?

  4. ¿Qué otros procesos pueden ser necesarios para facilitar la separación completa?

  5. ¿Qué ocurre con el compuesto blanco cuando se agrega el ácido?



Parte 5: Mezclas-Heterogéneas


  1. ¿Qué tipo de proceso se utiliza para separar estos dos componentes? Explique.

  2. ¿Qué propiedad de los dos componentes se utilizó para separar la mezcla?



Escribir un informe de laboratorio en base al modelo para escribir un informe de laboratorio.


Este procedimiento fue modifcado del original de laboratorio de Bakersfield College.

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