Actividades sustancias puras y mezclas

1) Relaciona con flechas el material de laboratorio con la técnica de separación que lo utiliza:

Refrigerante Filtración
Embudo Decantación líquido-líquido
Embudo decantación Destilación
Termómetro Cristalización
Matraz base redonda Evaporación a sequedad
Erlenmeyer Decantación sólido-líquido

2) Indica que técnica utilizarías para separar los componentes de las mezclas siguientes y justifica tu respuesta:

Imantación Vinagre y aceite
Evaporación Arena y limaduras de hierro
Filtración Alcohol y arena
Decantación líquido-líquido Alcohol del vino tinto
Destilación Sal y agua

 

 

 

3)  Completa las frases con las siguientes palabras: elementos-combinar-sustancias puras-compuestos-mezcla.

 La materia está formada por ___________________________ o por mezclas. La ___________________  es materia que está formada por dos o más sustancias puras. A las sustancias puras que no se las puede descomponer en otras más simples se las llama ___________________. Los elementos se pueden __________________  entre sí dando lugar a los ________________________ .

  

4)  Une según corresponda:

Elementos es materia que está formada por dos o más sustancias puras.
La mezcla  son sustancias puras que resultan de la combinación química de elementos.
Los compuestos  son sustancias puras que no se les puede descomponer en otras más simples. 
El aire es el componente de mayor proporción de la disolución.
Disolvente es una disolución de varios gases.
La disolución es la mezcla homogénea de  soluto y disolvente.

5) Responde a las preguntas después de leer el texto:

“En ocasiones es necesario separar los componentes de las mezclas. Para separar las mezclas se utilizan diferentes métodos. El método de separación de mezclas que se utiliza depende del tipo de mezcla que hay que separar: homogénea o heterogénea. Para separar los componentes de una mezcla se aprovechan las propiedades de esos componentes ya que en el proceso de la mezcla los componentes no pierden sus propiedades. Existen métodos para separación de mezclas homogéneas y métodos para separación de mezclas heterogéneas”.

a) ¿ Se pueden separar los componentes de una mezcla?
b)  ¿ Se utiliza siempre el mismo método para separar los componentes de una mezcla?
c)¿ De qué depende el tipo de método que se use para separar los componentes de una mezcla?

 

6) Completa la frase con la palabra adecuada:

homogéneas – propiedades – componentes – heterogéneas

– Para separar los ___________________ de las mezclas se utilizan diferentes métodos.

 – Para separar los componentes de una mezcla se aprovechan las _______________________ de esos componentes.

 – Existen diferentes métodos de separación de mezclas según las mezclas sean  _____________________ o _____________________

7) Ponle nombres a las partes de este aparato de destilación y explica su funcionamiento :

 

8)Ponle nombre a las siguientes técnicas de separación y escribe en el recuadro inferior en qué consisten.

 

9) Une según corresponda:

Imantación Se calienta la disolución para separar el componente que tiene el punto de ebullición más bajo.
Evaporación Es cuando se separa un sólido y un líquido en mezcla heterogénea haciendo pasar el líquido por un filtro.
Filtración Se aprovecha las propiedades magnéticas. El componente es atraído por un imán, quedando separado del resto.
Cristalización El componente más denso cae al fondo y el menos denso se queda arriba
Decantación Se  deja reposar la disolución hasta que comiencen a aparecer pequeños cristales del sólido.

 

10) Dale nombre a la siguiente técnica de separación. Explica su funcionamiento y escribe lo que hay en cada matraz al lado de cada flecha.

 

 

11)  Completa el siguiente dibujo  colocando las palabras siguientes en las flechas correspondientes:

               mezcla heterogénea-embudo-agitador-papel de filtro-sólido-líquido

 

Solución

Aparato de destilación

Aquí encontrarás una serie de palabras correspondientes al aparato de destilación simple. ¿Qué palabra corresponde a cada número?

a) entrada de agua fría; b) salida de agua; c) refrigerante; d) erlenmeyer;
e) destilado; f) disolución; g) calefactor; h) matraz de destilación

 

 

Solución

Simbras

El juego “Simbras” propone aprender los símbolos de los elementos químicos construyendo frases y palabras con la utilización de dichos símbolos. Ha sido ideado por Mateo Peñas Martínez, profesor de Física y Química en el IES pedro Peñalver de El Algar (Cartagena).
Cada alumno posee una tarjeta donde deberá escribir el mayor número de palabras y frases . Hay varias modalidades de puntuación. Una de ellas es  con la puntuación de las tarjetas, la cual  se obtiene, sumando los números atómicos de todos los elementos utilizados en cada palabra obteniéndose el total con la suma de  la puntuación de cada palabra. Serán ganadoras las 3 tarjetas que tengan la puntuación más alta.
Otra forma de puntuar será la que se obtenga de contar el número de elementos que contengan todas las palabras presentadas.

Se premiaran también aquellas tarjetas que presenten:

1º)   La  palabra escrita con el mayor número de símbolos químicos distintos.

2º)   La frase que contenga el mayor número de palabras.

 3º)   La frase cuya suma de los números atómicos de los símbolos utilizados sea la mayor.

 4º)   La frase más original.

 5º)   La palabra con más símbolos de una sola letra.

 6º)   La tarjeta que contenga más nombres propios.

 7º)   La tarjeta que contenga más nombres de ciudades.

 Aquí hay varios ejemplos de palabras que se pueden construir:

–      ciudades (Al I Ca N Te, Ca Ce Re S)

–      ríos (Se Na, P I S U Er Ga)

–      que tengan relación con la ciencia (A Cu S Ti Ca)

–      animales (Co Li Br I)

–      nombres propios (La U Ra)

Te N   Ag Al La S   Y   P Ar Ti C I Pa

 

 

 

Vídeo: Filtración

Práctica de filtración: separar mezclas de sólidos y líquidos basado en el distinto tamaño de las partículas. Es el caso de la separación de arena y agua.

Vídeo: Decantación líquido-líquido

Práctica de decantación: separar mezclas de líquidos inmiscibles entre sí como agua y aceite.

Vídeo: Destilación

Se describe la técnica de destilación sencilla, aplicada en este caso a una mezcla homogénea de agua y acetona.

Sobre la materia

Aquí hay una relación de enlaces donde se puede encontrar una serie de actividades interactivas sobre la materia.

a) http://www.educa.madrid.org/portal/c/portal/layout?p_l_id=2288.214]

b) http://concurso.cnice.mec.es/cnice2005/93_iniciacion_interactiva_
materia/curso/materiales/indice.htm

c) http://www.librosvivos.net/smtc/homeTC.asp?TemaClave=1046

d) http://www.ieslosremedios.org/~pablo/webpablo/web1esoespanol/
lamateria/testmezclas.htm

La materia y su clasificación

Presentación Power  Point sobre la materia, su clasificación y las técnicas de separación de mezclas.

Pincha en el esquema de abajo.

El cuadrado mágico de la Sagrada Familia

Un cuadrado mágico es una tabla donde se dispone de una serie de números enteros en un cuadrado o matriz de forma tal que la suma de los números por columnas, filas y diagonales principales sea la misma, la constante mágica.

Los cuadrados mágicos actualmente no tienen ninguna aplicación técnica conocida que se beneficien de estas características, por lo que sigue recluido al divertimento, curiosidad y al pensamiento matemático. Aparte de esto, en las llamadas ciencias ocultas y más concretamente en la magia tienen un lugar destacado.

La Fachada de la Pasión del Templo Expiatorio de la Sagrada Familia de Gaudí  en Barcelona, diseñada por el escultor Josep María Subirachs, muestra un cuadrado mágico de orden 4.

Templo Sagrada Familia. Foto  del 2008

Antoni Gaudí i Cornet (Riudoms o Reus, 25 de junio de 1852 – Barcelona, 10 de junio de 1926) fue un arquitecto español, máximo representante del modernismo catalán.

Gaudí fue un arquitecto con un sentido innato de la geometría y el volumen. Desde 1915 Gaudí se dedicó prácticamente en exclusiva a su obra cumbre, la Sagrada Familia. En la fachada de este templo es donde se encuentra este cuadrado mágico.

La constante mágica del cuadrado es 33, la edad de Jesucristo en la Pasión. También se ha atribuido la elección de este número como una velada alusión a la supuesta adscripción masónica, que nunca ha sido demostrada, de Antonio Gaudí, ya que 33 son los grados tradicionales de la masonería. Estructuralmente, es muy similar al cuadrado mágico de Melancolía, pero dos de los números del cuadrado (el 12 y el 16) están disminuidos en dos unidades (10 y 14) con lo que aparecen repetidos estos dos números dos veces cada uno. También se le llama  criptograma  de Gaudí .

 

La suma mágica será de 33 y hay muchas combinaciones. Algunas de ellas son:

Sabiendo todo esto:

a)      Busca más combinaciones

b)      Completa el siguiente cuadrado mágico:

El cuadrado mágico de Durero

Un cuadrado mágico es una tabla donde se dispone de una serie de números enteros en un cuadrado de forma tal que la suma de los números por columnas, filas y diagonales principales sea la misma, la llamada constante mágica. En general, si el cuadrado es de n x n, entonces tendrá n cuadrada casillas y los números que acomodaremos en él serán del 1 a n². En general la fórmula para encontrar la constante mágica de un cuadrado mágico de orden n es:  n3 + n /2. Por tanto en un cuadrado mágico de 4 x 4 debemos escribir todos los números del 1 al 16 de manera que la constante mágica sea 34.

Alberto Durero (en alemán Albrecht Dürer) fue un pintor alemán nacido en Núremberg el  21 de mayo de 1471 y fallecido en la misma ciudad el 6 de abril de 1528. En 1514 realizó el grabado llamado “Melancolía I”, símbolo de lo esotérico, ya que contiene muchos detalles enigmáticos.

    

El cuadrado mágico está situado en la parte superior derecha del grabado. Es un cuadrado de orden 4. En el cuadrado de orden cuatro se obtiene la constante mágica (34) en filas, columnas y  diagonales principales. Es decir, al sumar los números en diagonal, en horizontal o vertical y en más situaciones siempre me va a dar 34.

Lo interesante del cuadrado es que en distintas combinaciones regulares de cuatro números de la tabla, estos siempre suman la constante del cuadrado, que es 34. También hay que tener en cuenta que  las dos cifras centrales de la última fila 1514 es el año de ejecución de la obra. Los números van del 1 al 16.

Algunas disposiciones particulares en el cuadrado mágico de Durero que suman la constante mágica serían:

        

            

 

Después de todo esto, completa los siguientes cuadrados de Durero:

       

Números reales y proporcionalidad

Descárgate los siguientes cuadernillos de ejercicios del tema de  nº reales y proporcionalidad:

Primer cuadernill0

Segundo cuadernillo

Puedes también hacer ejercicios en las siguientes páginas:

http://issuu.com/maribel__profe/docs/examen_1_numeros_enteros?mode=a_p

http://issuu.com/maribel__profe/docs/examen-2-fracciones-proporcionalidad?mode=a_p

http://issuu.com/maribel__profe/docs/name8e8154?viewMode=magazine

Ilusiones ópticas geométricas

Ilusión óptica es cualquier ilusión del sentido de la vista, que nos lleva a percibir la realidad erróneamente. Las que han sido diseñadas con figuras geométricas se pueden utilizar  para profundizar en el tema de magnitudes y medidas. He aquí algunas de ellas:

1) ¿Cuántos puntos negros hay?

2)  ¿Tienen la misma longitud los segmentos siguientes? 

3) ¿Son iguales los círculos centrales de la izquierda y de la derecha?

circulos

4)  Las líneas verticales ¿son paralelas?

 

vertical

 

5) Observa las dos líneas gruesas ¿Son paralelas?¿Son rectas?

lineasgruesas

 

 

6) ¿Las líneas grises horizontales son paralelas? 
    
¿Los cuadrados blancos y negros son iguales?

paralelas 

7) Observa el cuadrado ¿tiene los lados rectos?

 

cuadrado

 

 

8) ¿Se mueven los rectángulos que contiene al círculo?

mover

 

 

9) ¿Están los círculos alineados?

10) ¿Se mueven los círculos?

circulos movimiento

Lectura: La carga eléctrica

La carga eléctrica  es una de las propiedades fundamentales de la materia. Como el tiempo, la carga eléctrica es una de esas cosas que resulta muy fácil de señalar y muy difícil de definir. Sabemos que la carga eléctrica  tiene que ser una propiedad básica de la materia debido a que es capaz de generar fuerzas. Si nos pasamos un peine por el pelo en un día seco y luego acercamos el peine a un trocito de papel, el trocito de papel se moverá y se pegará al peine. Fuera lo que fuese lo que le hicimos al peine frotándolo, lo convirtió en algo capaz de ejercer una fuerza. Llamamos a esta fuerza electricidad, y definimos la carga eléctrica   como lo que es capaz de producir la fuerza eléctrica.

James Trefil

“1001 cosas que todo el mundo debería saber sobre ciencia”

 Responde a las siguientes preguntas:

  1. ¿Cuál es la unidad de carga eléctrica en el S.I.? ¿Por qué no se usa el electrón como unidad de carga eléctrica?
  2. ¿Por qué es generalmente neutra la materia? ¿Cuándo decimos que un cuerpo está cargado positivamente? ¿Y negativamente?
  3. ¿Cómo se llama el método de electrización descrito en el texto de Trefil? ¿Conoces otros? Di cómo se llaman y explica en qué consiste cada uno de ellos.
  4. ¿Cuándo se dice que un material es conductor? Cita 5 ejemplos de materiales conductores. ¿Cuándo se dice que un material es aislante? Cita 5 ejemplos de materiales aislantes.
  5. Completa el siguiente texto: Los experimentos de electrización ponen de manifiesto no sólo que hay dos tipos de cargas eléctricas, sino que existen también dos tipos de fuerzas eléctricas: ………………..y……………………….
    Las primeras actúan entre cargas eléctricas distintas ; las segundas lo hacen entre cargas idénticas. Los nombres que reciben estos dos tipos de cargas son ………..y ……………
  6. Razona si es verdadero o falso:

a)      Un cuerpo que se frota y carga positivamente ha recibido un exceso de
          protones.
b)      El cuerpo humano es conductor.
c)      El electroscopio se usa para saber que tipo de carga tiene un cuerpo.
d)     La fuerza eléctrica sólo depende  del valor de las cargas  y de la distancia a la
         que se encuentran éstas  entre sí.

   7.   ¿Por qué el interior de un automóvil es un lugar seguro durante la tormenta?

Pollution sonore et difficultes scolaires

Les répercussions de la pollution sonore sur la santé et la qualité de vie sont bien connues, mais uniquement chez les adultes. Qu’en est-il chez l’enfant ? Le bruit rend moins attentif et origine des difficultés d’apprentissage… • Comment expliquer ce phénomène ? Selon une étude européenne, les élèves des établissements scolaires situés à proximité d’un grand aéroport ont davantage de difficultés d’apprentissage, en particulier dans l’acquisition de la compréhension du langage écrit. Plus de 2.800 enfants, âgés de 9 ou 10 ans et scolarisés dans un établissement scolaires situés à proximité d’un aéroport international, ont été évalués. Ils ont passé des tests cognitifs et répondu à un questionnaire visant à déterminer leur état de santé général. La pollution scolaire sonore a également été mesurée. Les auteurs observent une relation inverse entre l’intensité du bruit et les performances des élèves. La pollution sonore entraîne notamment des troubles de l’apprentissage de la lecture. Là où elle est la plus intense, les enfants savent lire, mais ne comprennent pas se qu’ils lisent. Parallèlement, les élèves signalent que le bruit environnant tend à les énerver. En revanche, il ne semble pas affecter leur niveau d’attention, ni leur santé générale. Il est fort probable que les enfants se protègent du bruit environnant en s’isolant mentalement de cette nuisance. Ils réussissent ainsi à ignorer les bruits des avions venant de l’extérieur, mais également de ceux venant de l’intérieur. Ils seraient alors moins attentifs à ce qui se passe dans leur classe, et en particulier à la voix de leur instituteur. Un secteur bruyant, comme à proximité d’un aéroport, rend également caduque la règle des 10db, à moins d’installer des systèmes d’isolation sonore spécifiques.

Article publié par Dr Philippe Presles le 30/08/2005 – 01:00

Sources : The Lancet, pp 1942-1949, 4 juin 2005.

Questions:

  1. Qui a écrit cet article ?
  2. Quels pays ont participé à cette étude ?
  3. Quelle est la source de contamination acoustique citée dans le texte ?
  4. Quels sont les effets nocifs de la contamination acoustique sur les étudiants ?
  5. Sur combien d´élèves et de quel âge a été réalisée cette étude ?
  6. Qu’est-ce qui a été fait pour étudier l’influence du bruit sur les étudiants ?
  7. Quel type de difficultés présentent les enfants exposés à beaucoup de bruit ?
  8. Citez 4 problèmes concrets crées par le bruit que présentent les enfants.
  9. Selon le texte, comment les élèves se protègent de cette école du bruit ?
  10. Que pourrait-on faire dans ce « collège » pour protéger l’élève du bruit ?
  11. Crois-tu que ton collège a les mêmes problèmes que celui du texte ? Pourquoi ?

Preparación de disoluciones en el laboratorio

Aquí hay varios problemas de selectividad donde piden descripción de cómo se haría en el laboratorio dichas disoluciones:

1) Se toman 25 mL, de un ácido sulfúrico de densidad 1’84 g/ cm3 y del 96% de riqueza en peso y se le adiciona agua hasta 250 mL. a) Calcule la molaridad de la disolución resultante. b) Indique el material necesario y el procedimiento a seguir para preparar la disolución. Datos. Masas atómicas: H = 1; O = 16; S = 32.

Solución

a) Calculamos la masa de 25 mL de disolución:

m = d .V = 1’84 g/mL x 25 mL = 46 g

Como la riqueza es del 96% la cantidad de soluto (ácido sulfúrico), será:

nº g H2SO4  = 46 g x 0’96 = 44’2 g de H2SO4

Transformamos la masa en moles:

Mm (H2SO4) = 98 g  ;  moles H2SO4 = 44’2 g / 98 g/mol = 0’45 moles

Por tanto, la molaridad, será:

M = 0’45 moles/ 0,25 = 1,8 M

b) Material necesario: Pipeta de 25 mL , matraz aforado de 250 mL, vaso de precipitados (opcional)  y frasco lavador.

Procedimiento: En el matraz aforado de 250 mL se añaden aproximadamente 150 mL de agua destilada o desmineralizada y a continuación se añaden los 25 mL de ácido sulfúrico concentrado que hemos tomado con la pipeta del frasco del ácido sulfúrico concentrado. Se agrega luego agua con el frasco lavador hasta las proximidades del enrase. A continuación, se enrasa añadiendo con la pipeta agua, gota a gota, hasta que la parte inferior de la superficie cóncava sea tangente con la raya del enrase. Por último, se cierra el matraz aforado con su tapón y se invierte varias veces para uniformizar la concentración de la disolución preparada.

2) Calcule la masa de NaOH sólido del 80% de pureza en peso, necesaria para preparar 250 mL de disolución acuosa 0,025 M de NaOH. b) Explique el procedimiento para preparar la disolución anterior, indicando el material necesario.
Datos. Masas atómicas: H = 1; O = 16; Na = 23.

Solución

a) Los moles necesarios para preparar 250 mL de disolución acuosa 0’025 M, serán:

nº moles = Molaridad . V

nº moles = 0’025 moles/L x 0’25 L = 6’25 . 10-3 moles de NaOH

Transformando los moles a gramos:

Mm (NaOH) = 40 g

nº g NaOH = 6’25 . 10-3 x 40 = 0’25 g NaOH puro

Como la sosa es del 80% de pureza en peso de NaOH:

0’25 . 100/80 = 0,31 g NaOH

b) Material necesario: Balanza, vidrio de reloj, vaso de precipitados, embudo, matraz aforado de 250 mL, frasco lavador y pipeta.

Procedimiento: Se pesan 0’31 g de hidróxido de sodio sobre un vidrio de reloj  en una balanza ,  y se añaden al vaso de precipitados  unos 100 mL de agua destilada o desmineralizada. Se agita hasta que se disuelva completamente. A continuación se vierte mediante el embudo la disolución en el matraz aforado, lavando con un poco de agua, tanto el vaso de precipitados como el embudo, para disolver las pequeñas cantidades de hidróxido de sodio que pudieran haber quedado. El agua del lavado se vierte también en el matraz aforado. Se agrega luego agua hasta las proximidades del enrase. A continuación, se enrasa añadiendo con la pipeta agua, gota a gota, hasta que la parte inferior de la superficie cóncava sea tangente con la raya del enrase (nivel de lectura). Por último, se cierra el matraz aforado con su tapón y se invierte varias veces para homogeneizar  la disolución preparada.

3) Se desea preparar 1 L de una disolución de ácido nítrico 0,2 M a partir de un ácido nítrico comercial de densidad 1,50 g/cm3 y 33,6% de pureza en peso. a) ¿Qué volumen deberemos tomar de la disolución comercial? b) Explique el procedimiento que seguiría para su preparación y nombre el material necesario para ello. Datos. Masas atómicas: H = 1; O = 16; N = 14.

Solución

La cantidad de soluto (ácido nítrico) que se necesita para preparar la disolución diluida se ha de tomar de la disolución comercial, por tanto, lo primero que hay que hacer es calcular la cantidad, en gramos, de ácido nítrico necesarios para prepararla:

1L . 0,2 M = 0,2 moles;  1 mol HNO3= 63 g;            0,2moles  . 63g/mol = 12,6 g ácido nítrico

Ésta es la cantidad de ácido que se ha de tomar de la disolución concentrada (comercial). Como el ácido del que disponemos no es puro, habrá que calcular la cantidad de disolución concentrada que contiene dicha cantidad de ácido:

12,6g . 100 g dn /33,6g HNO3  = 37,5g disolución

Por último, las cantidades de disoluciones acuosas se suelen medir en unidades de volumen y como se conoce la densidad de la disolución:

Vdisolución 37,5 g /1,5 g/cm3=  25 mL

b) Material : un vaso de precipitados, un matraz aforado de 1 L, una probeta pequeña, un embudo pequeño, una varilla de vidrio, agua destilada y la disolución original .
Procedimiento: Un problema muy frecuente en un laboratorio de Química es la dilución, preparar una disolución a partir de otra que está más concentrada. Como el soluto se encuentra disuelto en una disolución previa, tenemos que calcular el volumen que hemos de tomar de dicha disolución que contenga el soluto que necesitamos para preparar la requerida, como hemos hecho anteriormente: 25 mL. Este volumen se mide con la probeta. Se diluye en una pequeña cantidad de agua destilada comparada con el volumen de disolución que se quiere preparar en un vaso de precipitados y agitando con la varilla. Se vierte con ayuda del embudo al matraz aforado de 1 L y se lava bien el vaso y la varilla con un poco agua destilada que también se agrega al matraz, completando éste con agua hasta enrasarlo.

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