T. 4: LA MATERIA EN LA NATURALEZA
¿Qué vas a aprender?
- Las características de los átomos y sus componentes
- Qué es un elemento químico
- Cómo se agrupan los átomos
- A distinguir entre sustancias puras y mezclas
- A clasificar mezclas como homogéneas, heterogéneas y coloides
- A identificar el soluto y el disolvente
- Diversas formas de expresar la concentración de una disolución y su preparación
- Métodos de separación de los componentes de una mezcla.
- La importancia de los coloides
¿Qué sabes antes de empezar?
- ¿Sabes cuál es la composición de la sal común?
- ¿Es posible que al explicarlo hayas usado la palabra átomo? ¿Sabes qué significa exactamente? ¿Qué tamaño crees que tiene?
- ¿Qué tipo de sistema material obtienes al mezclar agua y sal?
- ¿Y al echar granos de café al agua?
- ¿Cómo podrías recuperar las sustancias anteriores por separado?
ÍNDICE
- Viaje al interior de la materia: los átomos
- El átomo por dentro: sus componentes
- Agrupación de los átomos en la materia
- Clasificación de la materia
- ¿Qué son las disoluciones?
- Los coloides: unas mezclas muy especiales
- Métodos de separación de mezclas
1. Viaje al interior de la materia: los átomos
Toda la materia que nos rodea está constituida por átomos. Los átomos tienen un tamaño de 0,000 000 0001 m
¡Vamos a ver qué es un átomo! Toma nota
2. El átomo por dentro: sus componentes
In English
El átomo está constituido por 3 partículas (por tanto el átomo no es la partícula material más pequeña): -Electrón: partículas muy muy pequeñas con carga negativa. Su masa es 1840 veces menor que la del protón. - Protón : partículas muy pequeñas con carga positiva - Neutrón: partículas muy pequeñas que no tienen carga (neutras). Su masa es practicamente igual que la del protón. Podemos decir que el átomo está constituido por el NÚCLEO (protones y neutrones) y una CORTEZA (donde giran los electrones)
3. Agrupación de los átomos en la materia
La característica que define a un tipo de átomo y lo hace diferente a los demás es el número atómico Z. El número atómico Z se define como el número de protones que contiene el núcleo de un átomo. Un elemento químico representa a todo el conjunto de átomos de una misma especie.
Todas las sustancias puras presentes en la naturaleza están formadas por elementos químicos y pueden clasificarse en: sustancias simples y compuestos.
SUSTANCIAS PURAS
SUSTANCIAS SIMPLES
COMPUESTOS
Si están formadas por átomos de un mismo elemento químico
Si están formadas por átomos de distintos elementos químicos
3.1. Cómo se agrupan los átomos en las sustancias simples?
En las sustancias simples, los átomos pueden organizarse de tres maneras:
Como átomos aislados Solo se presenta en los gases nobles como el Helio.
Formando grandes agrupaciones Todos los átomos están unidos unos a otros. Es el caso de los metales y del diamante y el grafito, constituidos por millones de átomos de la misma clase unidos entre sí.
Formando moléculas La unión de dos o más átomos de la misma clase forman una molécula. Las uniones entre los átomos son débiles. Es el caso del O2, N2, O3
3.2. Cómo se agrupan los átomos en los compuestos?
Formando moléculas Las moléculas están constituidas por átomos de diferentes elementos: H2O, CO2, NH3...
Formando cristales iónicos, uniones de átomos distintos Todos los átomos están unidos unos a otros, pero estos son de distinta clase. NaCl (sal común)
4. Clasificación de la materia
Los sistemas materiales pueden clasificarse en dos grandes grupos, según si podemos o no recuperar las sustancias que lo constituyen mediante procedimientos físicos (filtración, evaporación, separación magnética...)
SISTEMAS MATERIALES
In English
Mezclas
Sustancias Puras
- Pueden separarse en otras sustancias por procedimientos físicos.
- Su composición es variable.
- No pueden separarse en otras sustancias por procedimientos físicos.
- Tienen composición fija.
4.1. ¿Son todas las mezclas iguales?
In English
Las mezclas pueden agruparse en dos categorías:
MEZCLAS
Mezclas heterogéneas
Mezclas homogéneas o disoluciones
- Sus componentes se distinguen a simple vista o con un microscopio óptico.
- Su composición y propiedades son diferentes en distintos puntos de la mezcla.
- Sus componentes no pueden distinguirse a simple ista ni con microscopio óptico.
- Su composición y propiedades son idénticas en toda la mezcla.
5. ¿Qué son las disoluciones?
No siempre es fácil reconocer una mezcla, en el caso de las mezclas herterogéneas es sencillo pues se distinguen los componenetes a simple vista.
Sin embargo, en el caso del agua con azúcar no est tan evidente; para comprobar que hay azúcar en el agua, tendremos que probarla para apreciar el sabor dulce.
En las mezclas homogéneas (disoluciones), las partículas de las sustancias se entremezclan tan bien, que es imposible distinguirlas
DISOLUCIÓN
Formada por
DISOLVENTE
SOLUTO
Sustancia o sustancias que se encuentran en menor cantidad en la disolución
Sustancia que se encuentra en mayor cantidad en la disolución
El disolvente y el soluto pueden encontrarse en cualquier estado de agregación, pero con frecuencia el disolvente se haya en estado líquido (si es el agua, hablaremos de disoluciones acuosas). Por otro lado, el soluto puede estar en estado sólido, líquido y gaseoso. Aunque estamos acostumbrados a manejar disoluciones líquidas, es posible encontrar otras en las que el disolvente no es líquido: - El aire y el gas natural: todos los componenetes están en estado gaseoso. - Las aleaciones: son disoluciones sólidas formadas por metales (y algún elemento no metálico como el Carbono. Ejemplos: acero, cobre y latón.
5.1. ¿Qué es la concentración de una disolución?
Muchas propiedades de las disoluciones vienen determinadas por la cantidad de soluto que hay en ellas. De ahí surge el concepto de concentración: La concentración de una disolución nos indica la cantidad de soluto presente en una cantidad dada de disolvente o de disolución.
Existen varias formas de expresar la concentración de una disolución: Porcentaje en masa de soluto (o tanto por ciento en masa) y el porcentaje en volumen de soluto
5.2. ¿Cómo se prepara una disolución?
- Calcular la masa del soluto.
- Pesar la masa del soluto.
- Añadir un poco de agua destilada y agitar.
- Echar la disolución en un matraz y enjuagar un par de veces el vaso de precipitado para arrastrar los restos de soluto.
- Añadir agua al matraz hasta la marca de enrase o hasta alzanzar el volumen de disolvente requerido.
5.3. Las disoluciones y la teoría cinético-molecular
Cuando se mezclan dos sustancias formando una disolución, las partículas de soluto se distribuyen o dispersan entre las partículas de disolvente, entremezclándose. Esto se debe al movimiento de las moléculas del disolvente que, por colisiones con las partículas de soluto, las dispersan por todo el conjunto de disolución.
6. Los coloides: unas mezclas muy especiales
Cotidianamente encontramos muchos ejemplos de coloides, llamados también dispersiones coloidales. Se trata de mezclas que, aunque a simple vista parecen homogéneas, en realidad no lo son. Una forma fácil y eficaz de distinguirlas consiste en hacer pasar el haz de un láser a través de ellas: en una disolución «verdadera», como puede ser el agua con sal, no conseguiremos ver dicho haz (cubeta izquierda). En cambio, sí se verá al pasar a través de una dispersión coloidal (cubeta derecha). Este fenómeno se conoce como efecto Tyndall.
Explica el efecto Tyndall con tus palabras ayudándote del vídeo que más te haya gustado o servido para entenderlo.
Las dispersiones o disoluciones coloidales son un tipo especial de mezclas heterogéneas cuyas partículas de soluto (invisibles a simple vista) tienen un tamaño intermedio entre el de las disoluciones y el de las mezclas heterogéneas.
Los coloides están muy presentes en nuestra vida cotidiana:
7. Métodos de separación de mezclas
Los componenetes de una mezcla se pueden separar sin alterar su naturaleza en el proceso. Para ello, utilizamos procedimientos físicos, que aprovechan la diferencia en aguna propiedad de la sustancia que forma la mezcla.
7.1. Métodos de separación de mezclas heterogéneas
Filtración
Decantación
Separación magnética
7.2. Métodos de separación de mezclas homogéneas
Evaporación y cristalización
Cromatografía
Destilación
Cuando dibujes cada método de separación, recuerda poner el nombre al material que se usa para cada método.
REPASO. Técnicas de estudio
- Elabora un resumen de la unidad respondiendo a las cuestiones (I)de la página 99.
- Elabora un mapa conceptual con los conceptos vistos en el tema.
- Elabora tu propio vocabulario en inglés.
The atom and its components
Classifying physical systems
We classify mixtures into two major types, depending on whether we can separate the constituent parts or not with physical methods such as filtration, evaporation, or magnetic separation
PHYSICAL MATTER
Pure substances
Mixtures
- We can separate them into other substances by physical methods.
- Their composition is variable.
- We can't separate them into other substances by physical methods.
- Their composition is constant.
Hasta aquí el tema, ¡hasta el siguiente!
María José Fuentes Ruiz Oxford 2ºESO
Elemento químico
Se usa para separar un sólido de un líquido en el cual no se disuelve ( en el que no es soluble), por ejemplo arena y agua.Pasamos la mezcla heterogénea por un filtro de tamaño de poro adecuado (menor que el tamaño de las partículas a separar)
Se emplea cuando una de las sustancias de la mezcla tiene propiedades magnéticas (como el hierro) y el resto no. Para ello, tan solo necesitamos pasar un imán por la mezcla: el hierro será atraido por el imán pero no el resto de sustancias.
Se emplea para separar líquidos con densidades diferentes y que no se mezclan entre sí (inmiscibles), como ocurre con el agua y el aceite.Para ello se usa un embudo de decantación. Es importante asegurarse de que la llave de la parte inferior está cerrada. Se deja reposar la mezcla hasta que ambos líquidos se separen bien, ahora puedes abrir la llave y la cerramos cuando haya pasado el primer líquido.
Se utiliza para separar líquidos solubles entre sí, pero que tienen temperaturas de ebullición muy diferentes, como ocurre cuando mezclamos agua y alcohol. La mezcla se vierte en un matraz y se calienta hasta alcanzar la temperatura de ebullición más baja de los componentes de la mezcla, dicho líquido comienza a convertirse en vapor, pasa por el refrigerante, donde se enfría y condensa. Este líquido resultante se llama destilado y se recoge en un recipiente.
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Actividad para casa: visualiza el vídeo y contesta al cuestionario que se te ha entregado en clase.
Electrons are very small particles that: - are parts of atoms. - have a mass 1840 times smaller than the mass of the proton. - have negative electrical charge.
Atoms are basically empty space and their entire mass is concentrated in a tiny central nucleus, which has a positive charge. Protons are particles that: - are part of the nuclei of all atoms. - have positive electrical charge. Neutrons are particles that: - together with protons, form part of the nuclei of all atoms. - have a mass practically equal to that of the proton - have no electrical charge. They´re neutral.
Ejemplos de disoluciones
Se usa para separar los componentes de una mezcla según la mayor o menor afinidad de cada uno de ellos por el disolvente empleado. Una técnica muy sencilla es la cromatografía en papel, en la que se usa una tira de papel de filtro.
Se emplea para separar un soluto sólido disuelto en un disolvente líquido, como por ejmeplo la sal en agua. El proceso comienza con la evaporación del disolvente y acaba con la deposición , en el fondo del recipiente, del sólido en forma de cristales (tras ponerlo a baja temperatura) Cuanto más lenta sea la evaporación del disolvente, más grandes serán los cristales obtenidos.
¿CÓMO ES UN ÁTOMO?
Al tratar de dibujar un átomo, seguramente pienses en él como una especie de "bolita" indivisible, algo que también pensaban los científicos del siglo XIX.Sin embargo, en 1911, tras realizar una serie de experimentos, Rutherford llegó a la conclusión de que los átomos ¡Están casi huecos! Así, los átomos son básicamente, espacio vacío, y toda su masa se concentra en un diminuto núcleo central con carga positiva y muy alejados del núcleo giran entorno a él los electrones.
La materia en la naturaleza 2ºESO
María José Fuentes R
Created on December 23, 2023
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T. 4: LA MATERIA EN LA NATURALEZA
¿Qué vas a aprender?
¿Qué sabes antes de empezar?
ÍNDICE
1. Viaje al interior de la materia: los átomos
Toda la materia que nos rodea está constituida por átomos. Los átomos tienen un tamaño de 0,000 000 0001 m
¡Vamos a ver qué es un átomo! Toma nota
2. El átomo por dentro: sus componentes
In English
El átomo está constituido por 3 partículas (por tanto el átomo no es la partícula material más pequeña): -Electrón: partículas muy muy pequeñas con carga negativa. Su masa es 1840 veces menor que la del protón. - Protón : partículas muy pequeñas con carga positiva - Neutrón: partículas muy pequeñas que no tienen carga (neutras). Su masa es practicamente igual que la del protón. Podemos decir que el átomo está constituido por el NÚCLEO (protones y neutrones) y una CORTEZA (donde giran los electrones)
3. Agrupación de los átomos en la materia
La característica que define a un tipo de átomo y lo hace diferente a los demás es el número atómico Z. El número atómico Z se define como el número de protones que contiene el núcleo de un átomo. Un elemento químico representa a todo el conjunto de átomos de una misma especie.
Todas las sustancias puras presentes en la naturaleza están formadas por elementos químicos y pueden clasificarse en: sustancias simples y compuestos.
SUSTANCIAS PURAS
SUSTANCIAS SIMPLES
COMPUESTOS
Si están formadas por átomos de un mismo elemento químico
Si están formadas por átomos de distintos elementos químicos
3.1. Cómo se agrupan los átomos en las sustancias simples?
En las sustancias simples, los átomos pueden organizarse de tres maneras:
Como átomos aislados Solo se presenta en los gases nobles como el Helio.
Formando grandes agrupaciones Todos los átomos están unidos unos a otros. Es el caso de los metales y del diamante y el grafito, constituidos por millones de átomos de la misma clase unidos entre sí.
Formando moléculas La unión de dos o más átomos de la misma clase forman una molécula. Las uniones entre los átomos son débiles. Es el caso del O2, N2, O3
3.2. Cómo se agrupan los átomos en los compuestos?
Formando moléculas Las moléculas están constituidas por átomos de diferentes elementos: H2O, CO2, NH3...
Formando cristales iónicos, uniones de átomos distintos Todos los átomos están unidos unos a otros, pero estos son de distinta clase. NaCl (sal común)
4. Clasificación de la materia
Los sistemas materiales pueden clasificarse en dos grandes grupos, según si podemos o no recuperar las sustancias que lo constituyen mediante procedimientos físicos (filtración, evaporación, separación magnética...)
SISTEMAS MATERIALES
In English
Mezclas
Sustancias Puras
4.1. ¿Son todas las mezclas iguales?
In English
Las mezclas pueden agruparse en dos categorías:
MEZCLAS
Mezclas heterogéneas
Mezclas homogéneas o disoluciones
5. ¿Qué son las disoluciones?
No siempre es fácil reconocer una mezcla, en el caso de las mezclas herterogéneas es sencillo pues se distinguen los componenetes a simple vista.
Sin embargo, en el caso del agua con azúcar no est tan evidente; para comprobar que hay azúcar en el agua, tendremos que probarla para apreciar el sabor dulce.
En las mezclas homogéneas (disoluciones), las partículas de las sustancias se entremezclan tan bien, que es imposible distinguirlas
DISOLUCIÓN
Formada por
DISOLVENTE
SOLUTO
Sustancia o sustancias que se encuentran en menor cantidad en la disolución
Sustancia que se encuentra en mayor cantidad en la disolución
El disolvente y el soluto pueden encontrarse en cualquier estado de agregación, pero con frecuencia el disolvente se haya en estado líquido (si es el agua, hablaremos de disoluciones acuosas). Por otro lado, el soluto puede estar en estado sólido, líquido y gaseoso. Aunque estamos acostumbrados a manejar disoluciones líquidas, es posible encontrar otras en las que el disolvente no es líquido: - El aire y el gas natural: todos los componenetes están en estado gaseoso. - Las aleaciones: son disoluciones sólidas formadas por metales (y algún elemento no metálico como el Carbono. Ejemplos: acero, cobre y latón.
5.1. ¿Qué es la concentración de una disolución?
Muchas propiedades de las disoluciones vienen determinadas por la cantidad de soluto que hay en ellas. De ahí surge el concepto de concentración: La concentración de una disolución nos indica la cantidad de soluto presente en una cantidad dada de disolvente o de disolución. Existen varias formas de expresar la concentración de una disolución: Porcentaje en masa de soluto (o tanto por ciento en masa) y el porcentaje en volumen de soluto
5.2. ¿Cómo se prepara una disolución?
5.3. Las disoluciones y la teoría cinético-molecular
Cuando se mezclan dos sustancias formando una disolución, las partículas de soluto se distribuyen o dispersan entre las partículas de disolvente, entremezclándose. Esto se debe al movimiento de las moléculas del disolvente que, por colisiones con las partículas de soluto, las dispersan por todo el conjunto de disolución.
6. Los coloides: unas mezclas muy especiales
Cotidianamente encontramos muchos ejemplos de coloides, llamados también dispersiones coloidales. Se trata de mezclas que, aunque a simple vista parecen homogéneas, en realidad no lo son. Una forma fácil y eficaz de distinguirlas consiste en hacer pasar el haz de un láser a través de ellas: en una disolución «verdadera», como puede ser el agua con sal, no conseguiremos ver dicho haz (cubeta izquierda). En cambio, sí se verá al pasar a través de una dispersión coloidal (cubeta derecha). Este fenómeno se conoce como efecto Tyndall.
Explica el efecto Tyndall con tus palabras ayudándote del vídeo que más te haya gustado o servido para entenderlo.
Las dispersiones o disoluciones coloidales son un tipo especial de mezclas heterogéneas cuyas partículas de soluto (invisibles a simple vista) tienen un tamaño intermedio entre el de las disoluciones y el de las mezclas heterogéneas. Los coloides están muy presentes en nuestra vida cotidiana:
7. Métodos de separación de mezclas
Los componenetes de una mezcla se pueden separar sin alterar su naturaleza en el proceso. Para ello, utilizamos procedimientos físicos, que aprovechan la diferencia en aguna propiedad de la sustancia que forma la mezcla.
7.1. Métodos de separación de mezclas heterogéneas
Filtración
Decantación
Separación magnética
7.2. Métodos de separación de mezclas homogéneas
Evaporación y cristalización
Cromatografía
Destilación
Cuando dibujes cada método de separación, recuerda poner el nombre al material que se usa para cada método.
REPASO. Técnicas de estudio
The atom and its components
Classifying physical systems
We classify mixtures into two major types, depending on whether we can separate the constituent parts or not with physical methods such as filtration, evaporation, or magnetic separation
PHYSICAL MATTER
Pure substances
Mixtures
Hasta aquí el tema, ¡hasta el siguiente!
María José Fuentes Ruiz Oxford 2ºESO
Elemento químico
Se usa para separar un sólido de un líquido en el cual no se disuelve ( en el que no es soluble), por ejemplo arena y agua.Pasamos la mezcla heterogénea por un filtro de tamaño de poro adecuado (menor que el tamaño de las partículas a separar)
Se emplea cuando una de las sustancias de la mezcla tiene propiedades magnéticas (como el hierro) y el resto no. Para ello, tan solo necesitamos pasar un imán por la mezcla: el hierro será atraido por el imán pero no el resto de sustancias.
Se emplea para separar líquidos con densidades diferentes y que no se mezclan entre sí (inmiscibles), como ocurre con el agua y el aceite.Para ello se usa un embudo de decantación. Es importante asegurarse de que la llave de la parte inferior está cerrada. Se deja reposar la mezcla hasta que ambos líquidos se separen bien, ahora puedes abrir la llave y la cerramos cuando haya pasado el primer líquido.
Se utiliza para separar líquidos solubles entre sí, pero que tienen temperaturas de ebullición muy diferentes, como ocurre cuando mezclamos agua y alcohol. La mezcla se vierte en un matraz y se calienta hasta alcanzar la temperatura de ebullición más baja de los componentes de la mezcla, dicho líquido comienza a convertirse en vapor, pasa por el refrigerante, donde se enfría y condensa. Este líquido resultante se llama destilado y se recoge en un recipiente.
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Electrons are very small particles that: - are parts of atoms. - have a mass 1840 times smaller than the mass of the proton. - have negative electrical charge.
Atoms are basically empty space and their entire mass is concentrated in a tiny central nucleus, which has a positive charge. Protons are particles that: - are part of the nuclei of all atoms. - have positive electrical charge. Neutrons are particles that: - together with protons, form part of the nuclei of all atoms. - have a mass practically equal to that of the proton - have no electrical charge. They´re neutral.
Ejemplos de disoluciones
Se usa para separar los componentes de una mezcla según la mayor o menor afinidad de cada uno de ellos por el disolvente empleado. Una técnica muy sencilla es la cromatografía en papel, en la que se usa una tira de papel de filtro.
Se emplea para separar un soluto sólido disuelto en un disolvente líquido, como por ejmeplo la sal en agua. El proceso comienza con la evaporación del disolvente y acaba con la deposición , en el fondo del recipiente, del sólido en forma de cristales (tras ponerlo a baja temperatura) Cuanto más lenta sea la evaporación del disolvente, más grandes serán los cristales obtenidos.
¿CÓMO ES UN ÁTOMO?
Al tratar de dibujar un átomo, seguramente pienses en él como una especie de "bolita" indivisible, algo que también pensaban los científicos del siglo XIX.Sin embargo, en 1911, tras realizar una serie de experimentos, Rutherford llegó a la conclusión de que los átomos ¡Están casi huecos! Así, los átomos son básicamente, espacio vacío, y toda su masa se concentra en un diminuto núcleo central con carga positiva y muy alejados del núcleo giran entorno a él los electrones.