Want to create interactive content? It’s easy in Genially!

Get started free

Mescles homogènies i heterogènies

Jorge Macridacgis

Created on September 30, 2023

Start designing with a free template

Discover more than 1500 professional designs like these:

Akihabara Connectors Infographic

Essential Infographic

Practical Infographic

Akihabara Infographic

The Power of Roadmap

Artificial Intelligence in Corporate Environments

Interactive QR Code Generator

Transcript

UNITAT 4. MESCLES homogènies i heterogènies

ÍNDEX

1. composició de la matèria

2. Substàncies pures

3. MESCLES

3.1 MESCLES homogènies o dissolucions

3.2 MESCLES heterogènies

3.2.1 DISpersions col·loidals

3.3 separació de mescles

1. composició de la matèria

La matèria està formada per substàncies que no sempre són iguals i que poden contenir un o varios components.

matèria

substàncies pures

mescles

homogènies o dissolucions

heterogènies

elements

compostos

2. Substàncies pures

Són substàncies amb propietats uniformes formades por un sol component (àtom o molècula) repetit en tot el material. Es clasifiquen en:

molècula

àtom

compostos

elements

Al contrari que les mescles, les substàncies pures es poden distingir per les seves propietats específiques: punts de fusió i ebullició, densitat, color, olor, textura...

activitat

D'aquestes substàncies, quines són elements i quines compostos? Cada compost, per quants àtoms diferents està format?

Or (Au)
Coure (Cu)
Diamant (C)
Pirita (FeS2)
Alumini (Al)
Mercuri (Hg)
Quars (SiO2)
Guix (CaSO4)
Dioxid de carboni (CO2)
Amoníac (NH3)
Diamant (C)
Pirita (FeS2)
Glucosa (C6H12O6)
Alumini (Al)
Quars (SiO2)
Dioxid de carboni (CO2)
Or (Au)
Fluorur de liti (LiF)
Òxid de calci (CaO)

activitat

components de la sang

3. mescles homogènies o dissolucions

Material format per 2 o més substàncies que no es poden identificar a simple vista o amb instruments òptics (microscopi). Les seves propietats són iguals en tot el material, però diferents de les dels components.

solut: Component que es troba en menor proporció. Pot haver 1 o més soluts!

dissolució

dissolvent: Component més abundant.

Què diu la teoria cineticomolecular?

3. mescles homogènies o dissolucions

No sempre els soluts són sòlids i els dissolvents líquids!

Solut
Gas
Líquid
Sòlid
Dissolvent
Gas
Líquid
Sòlid

3. mescles homogènies o dissolucions

Segons la quantitat de solut respecte al total de dissolució (concentració), una dissolució pot ser:

Diluïda
Concentrada
Saturada
Sobresaturada
Proporció de solut petita respecte al dissolvent
Proporció de solut alta respecte al dissolvent
El dissolvent conté la màxima quantitat de solut que pot dissoldre
Hi ha un excès de solut que no no es dissol (precipita). Deixa de ser una mescla homogènia

3. mescles homogènies o dissolucions

la solubilitat, quantitat màxima de solut que es dissol en una determinada quantitat de dissolvent, augmenta amb la temperatura

Una dissolució està saturada quan no caben més partícules de solut entre les partícules del dissolvent. Amb la calor, les partícules de dissolvent s'agiten i deixen més espai buit entre elles. Això fa que es puguin incorporar més partícules de solut.

Solubilitat de substàncies a diferents temperatures expressada en grams dissolts en 100 grams d'aigua

Els valors corresponen a la quantitat de solut necessari per a saturar la dissolució amb 100 g d'aigua a diferents temperatures

Activitat

Solubilitat de substàncies a diferents temperatures expressada en grams dissolts en 100 grams d'aigua

Dissolució insaturada, saturada o sobresaturada?

Una dissolució de 35 g de NaCl en 100 g d'aigua a 20 ºC?

Una dissolució de 32 g de KCl en 100 g d'aigua a 20 ºC?

Una dissolució de 90 g de NaNO3 en 100 g d'aigua a 20 ºC?

Una dissolució de 60 g de NaCl en 200 g d'aigua a 20 ºC?

Activitat

Solubilitat de substàncies a diferents temperatures expressada en grams dissolts en 100 grams d'aigua

Dissolució insaturada, saturada o sobresaturada?

Una dissolució de 35 g de NaCl en 100 g d'aigua a 20 ºC? insaturada

Una dissolució de 32 g de KCl en 100 g d'aigua a 20 ºC? saturada

Una dissolució de 90 g de NaNO3 en 100 g d'aigua a 20 ºC? sobresaturada

Una dissolució de 60 g de NaCl en 200 g d'aigua a 20 ºC? Si en 200 g hi ha 60 g de NaCl, en 100 g haurà 30 g. Insaturada

Activitat

Solubilitat de substàncies a diferents temperatures expressada en grams dissolts en 100 grams d'aigua

Quants grams de solut necessitem per a saturar...

Una dissolució de 33 g de NaCl en 100 g d'aigua a 50 ºC?

Una dissolució de 10 g de KCl en 100 g d'aigua a 20 ºC?

Quants grams de solut precipiten en...

Una dissolució de 115 g de NaNO3 en 100 g d'aigua a 40 ºC?

Activitat

Solubilitat de substàncies a diferents temperatures expressada en grams dissolts en 100 grams d'aigua

Quants grams de solut necessitem per a saturar...

Una dissolució de 33 g de NaCl en 100 g d'aigua a 50 ºC? 4 g

Una dissolució de 10 g de KCl en 100 g d'aigua a 20 ºC? 22 g

Quants grams de solut precipiten (no es dissolen) en...

Una dissolució de 115 g de NaNO3 en 100 g d'aigua a 40 ºC? 30 g

3. mescles homogènies o dissolucions

concentració: relació entre la quantitat de solut respecte a la quantitat total de dissolució

Formes d'expressar la Concentració d'una dissolució

Concentració en massa (g/L)

Percentatge en volum (% v/v)

Percentatge en massa (% m/m)

3. mescles homogènies o dissolucions

Concentració en massaIndica els grams de solut per cada litre de dissolució

Juanito va prendre un glop de més la nit anterior. Tenia 2 grams de alcohol en un total de sang de 5 litres... a) Quina era la concentració en massa d'alcohol en la seva sang? b) Quants grams d'alcohol tindria en 7 litres de sang?

3. mescles homogènies o dissolucions

Percentatge en massaIndica els grams de solut per cada 100 grams de dissolució

Maria ha preparat un cafe afegint 20 grams de cafè soluble a una tassa amb 200 grams de llet. a) Quin és el percentatge en massa de cafè en la solució resultant? b) En 600 g d'aquesta dissolució, quants grams hi ha de cafè?

4. mescles heterogènies

Mescles formades per varios components que poden distingir a simple vista o utilitzant un microscopi.

El granit és una barreja heterogènia de minerals: quars, mica i feldespat.

L'aigua i l'oli són una mescla heterogènia, ja que són immiscibles.

4. mescles heterogènies

No totes les mescles que semblen homogènies ho són realment!

4. mescles heterogènies

dispersions col·loidals

Són mescles heterogènies que semblen homogènies a simple vista. Per a distingir-ne els components cal utilitzar un microscopi.

En les dispersions, les partícules no es mesclen completament. La mida de les partícules d'un dels components és massa gran i no es pot col·locar entre els espais que deixen les partícules de l'altre component

Gotes de greix en un medi liquid

4. mescles heterogènies

Parts d'una dispersió col·loidal

Exemple: mantega

Medi de dispersió o fase continuaComponent majoritari

COL·LOIDE = fase dispersa +MEDI DE DISPERSiÓ

Fase dispersa o discontinuaComponent minoritari

La mantega és una dispersion de gotes d'aigua en greix sòlid

en funció de l'estat del medi de dispersió i la fase dispersa hi ha diferents tipus de dispersions

4. mescles heterogènies

tipus de dispersions col·loidals

+ EMULSIÓ

+ ESCUMA

SOL

+ SOL

+ GEL

+ AEROSOL

Taula tipus de dispersions col·loidals

4. mescles heterogènies

exemples

efecte tyndall

En una dissolució, la llum passa sense dispersar-se. Per això, les dissolucions són transparents. En una dispersió, les partícules reflecteixen la llum i s'il·luminen. Aquest fenòmen és l'efecte tyndall. És per això que les dispersións són translúcides.

Pols (sòlid en gas)

Boira (líquid en gas)

podem distingir entre una solució i una dispersió amb una font de llum

5. separació de mescles

mescles heterogènies

Decantació
Imantació
Filtració
Tamisatge
Sublimació
Centrifugació
Extracció amb un dissolvent

5. separació de mescles

mescles homogènies

Destil·lació
Cristal·lització
Cromatografia
Dissolvent sòlid + solut líquid

Amalgama

Mescla de metalls que inclou mercuri (líquid a T ambient).

SOL

Partícules sòlides (fase dispersa) en medi de dispersió líquid

Aigua tèrbola

Pintura

Elements

Són substàncies pures formades por la mateixa classe d'àtoms. Inclou: - Els elements químics de la taula periòdica, com ferro (Fe), Carboni (C), oxigen (O), hidrogen (H), nitrogen (N)... - Les molècules que formen àtoms iguals (N2, O2, O3...).

Altres exemples: - Coure - Or - Sodi - Iode

Ferro (Fe)
Dissolvent líquid + solut gas

Refresc amb gas

Els refrecos tenen gas (diòxid de carboni normalment) dissolt en aigua.

Emulsió

Petites gotes d'un líquid (fase dispersa) dins d'un medi de dispersió líquid

LletGotes de greix en aigua

Maionesa

Compostos

Són substàncies pures que resulten de la combinació d'elements. Estan formades per àtoms diferents però sempre en la mateixa proporció. En la fòrmula química, podem saber quants àtoms diferents hi ha perquè haurà el mateix nombre de símbols en majúscula.

La molècula d'aigua (H2O) té 1 àtom d'oxigen i 2 de hidrogen. En un vas d'aigua hi ha milions de molècules iguals
El metà (CH4) conté molècules amb 1 àtom de carboni i 4 d'hidrogen.

Altres exemples: - Sal - Sucre - Aigua destil·lada - Greix

Sublimació

Es basa en la capacitat d'un dels components per a sublimar (passar directament de sòlid a gas). En aplicar calor, la substància es torna gas i, quant es troba amb un vidre de rellotge fred, es torna sòlida d enou i queda separada.

Exemples

  • Purificació del iode
  • Separació de iode i sal.
Dissolvent gas + solut sòlid

Pols atmosfèric

Partícules contaminants dissoltes en aire.

Decantació

Permet separar líquids immiscibles. Es deixa reposar la mescla en l'embut de decantació. La substància menys densa quedarà a sobre. S'obre la clau de pas de l'embut de decantació per recollir el líquid de major densitat en el recipient. La decantació també es pot utilitzar per separar sòlids de líquids. Cal deixar reposar la mescla i, amb molt de compte, abocar el líquid, que haurà quedat a la part superior, en un altre recipient.

  • Oli i aigua.
  • Mercuri i aigua.
  • Sorra i aigua.
  • Llots de depuradora.

La decantació és imprescindible en el tractament d'aiguas residuals. Permet separar l'aigua dels fangs (mescla de aigua, matèria orgànica i inorgànica).

Cristal·lització

Permet separar sòlids dissolts en un dissolvent, obtenint cristalls purs. La mescla s'escalfa o es deixa evaporar a temperatura ambient fins a a la desaparició completa del dissolvent. A mesura que l'aigua s'evapora, la concentració augmenta i el sòlid precipita. Les partícules s'ordenen formant cristalls.

Exemples

  • Cristal·litació de NaCl (sal) a partir d'una dissolució.
  • Cristal·lització de sulfat de coure (CuSO4) a partir d'una dissolució.
Filtració

Es separa un sòlid petit d'un líquid en què és insoluble amb un embut y paper de filtre. El líquid (filtrat) passa el paper, mentre que el sòlid (residu) queda sobre el paper. Es basa en el diferent tamany de partícula dels componenets.

Exemples

  • Farina i aigua.
  • Aigua i talc.
Dissolvent líquid + solut líquid

Llimonada, cafè amb llet, alcohol en aigua...

Tamisatge

Els sòlids es separen amb un o més d'un tamís. Els diferents tamanys de xarxa de cada tamís permet que els sòlids més grans es quedin a dalt i els més petits a baix. Aquesta tècnica es basa en el diferet tamany de partícula.

Exemples

  • Mescles de grava, sorra i argila
  • Mescles de vidre i sorra.
  • Mescles d'or i terra.

En la fabricació de farina de blat, el tamisatge permet separar la sèmola i la farina segons el seu tamany de partícula. Cada part té una utilitat específica.

La dissolució segons la teoria cineticomolecular

Si entre les partícules de dissolvent hi ha suficient espai buit, les partícules de solut aprofiten per a incoporar-se entre elles. En el cas de sucre i aigua, les partícules de sucre (solut) s'introdueixen en els espais buits perquè tenen un tamany similar a les de l'aigua (dissolvent).

Lorem ipsum dolor sit

Dissolvent sòlid + solut gas

Hidrogen en pal·ladi

Cromatografia

Permet separar els components d'una mescla per la velocitat a la que es mouen en paper de filtre impulsats per un dissolvent. Es posa una mica de mostra en la part inferior d'un paper de filtre o un altre mitjà porós. S'introdueix el paper en un dissolvent sense que arribi a tocar la mostra. El líquid ascendeix a través del paper per capil·laritat i arrossega els diferents components, que quedaran separats. Quant més a dalt és un component, més afinitat (més atret) té el dissolvent per ell

Exemples

  • Separació de pigments (colors) de la tinta.
  • Separació de pigments d'espinacs.
Destil·lació

Permet separar dos líquids solubles gràcies a que tenen diferents punts d'ebullició (temperatura del pas a gas). S'escalfa la mescla i es vaporitza el componenet amb punt d'ebullició més baix. El gas passa per un tub refredad amb aigua (tub refrigerant o condensador), on es condensa i és recolectat en un recipient.

Exemples

  • Destil·lació del vi (aigua i alcohol)
  • Destil·lació del petroli.
Imantació

Partícules sòlides amb propietats magnètiques, com el ferro, es separen passant imats per sobre de la mostra.

Exemples

  • Sal i ferro.
  • Aigua i clips.

Aerosol

Partícules sòlides o líquides (fase dispersa) en un medi de dispersió gas

Boira, núvols...Líquid en gas

Fum, pols...Sòlid en gas

Gel

Partícules de líquid (fase dispersa) en medi de dispersió sòlid

Flam

Gelatina

Llaminadures

Dissolvent líquid + solut sòlid

Aigua de mar

Sal sòlida dissolta en aigua.

Escuma

Petites bombolles (fase dispersa) atrapades en un medi de dispersió sòlid o líquid.

CervesaGas en líquid

Nata muntadaGas en líquid

Pedra toscaGas en sòlid

Extracció amb un dissolvent

Es basa en la solubilitat d'un componenet en un determinant dissolvent.

Exemples

  • En les infusions o el cafè, l'aigua calenta extreu les substàncies solubles de la planta.
  • Podem separar sofre (insoluble en aigua) de sulfat de coure (soluble en aigua) afegint aigua, filtrant per a separar la dissolució de sulfat i evaporant l'aigua.
Dissolvent gas + solut líquid

Aire humit

Aigua dissolta en l'aire

SOL

Partícules sòlides (fase dispersa) en un medi líquid (medi de dispersió).

Aigua tèrbola

Pintura

Dissolvent sòlid + solut sòlid

Aliatges

Mescles de un metall amb altre metall o una altra substància sòlida. Bronze: coure + estany (metalls) Acer: ferro (metall) + carboni

Dissolvent gas + solut gas

Aire

L'aire és una mescla de diferents gasos (oxigen, nitrogen, diòxid de carboni...)

Centrifugació

Amb una centrifugadora, es fa girar la mescla a gran velocitat. Els components més densos quedan a sota i els menys densos a dalt.

Exemples

  • Components del sang.
  • Paràsits en aigua.