Transcript Sustancias puras. - Colegios De La Salle

Unidad 3: Capítulo 4 La Materia.
5º Básico A y B
Material de apoyo a la Asignatura de Ciencias Naturales 3º UNIDAD
Colegio De La Salle - La Reina
Profesora: Liliana Sepúlveda Viveros
ESTADOS DE LA MATERIA
La materia se
presenta,
normalmente, en
tres estados
Sólido
Líquido
Gas
ESTADOS DE LA MATERIA
La materia puede cambiar de estado mediante aportes de energía
Cambios en la temperatura conforme vamos
suministrando calor.
Para explicar los hechos anteriores creamos un modelo de
materia en base a tres hipótesis:
1. La materia esta hecha de partículas y vacío.
2. Las partículas están en constante movimiento.
3. Las partículas pueden enlazarse entre si.
Gases: Partículas sin enlaces y moviéndose
libremente, chocando entre ellas y con las
paredes del recipiente.
Gas
Líquidos: Partículas con ligeros enlaces entre ellas y,
por tanto, con movimiento restringido.
Sólidos: Partículas muy próximas, fuertemente
enlazadas y solamente con movimiento
vibratorio.
Con el modelo anterior, la materia que conocemos,
puede clasificarse en:
1. Sustancias puras.
2. Mezclas.
SUSTANCIAS PURAS
Las sustancias puras son aquellas que tienen
propiedades físicas y químicas bien definidas como:
el oro, el oxígeno, el azúcar, la sal, etc.
cristales de azúcar
cristales de sal
SUSTANCIAS PURAS
Las sustancias puras pueden ser:
1. Elementos. Formados por
átomos del mismo tipo.
Por ejemplo: Cu (cobre),
C (carbono), O2 (oxígeno), etc.
2. Compuestos. Formados
por la combinación de
elementos. Los átomos de
estos elementos están unidos
en una molécula.
Por ejemplo: H2O (agua),
CO2 (dióxido de carbono),etc.
SUSTANCIAS PURAS
Todos los elementos (átomos) conocidos se recogen, ordenados, en una
tabla denominada Sistema Periódico.
1
Número
atómico
H
2
ELEMENT OS
GASEOSOS
7
He
Hi drógeno
Helio
N
Símbolo
NITRÓGENO
Nombre
4
3
Li
Litio
Be
Berilio
ELEMENT OS
LÍQUIDOS
Na
Sodio
Mg
K
Potasio
37
Calcio
Rubidio
55
Cs
Cesio
87
Sc
Ti
Escandio
T itanio
Estroncio
Y
Zr
Itr io
Ci rconio
Ba
Bario
La*
10 4
89
88
Fr
Ra
Fr ancio
Radio
Hf
Hafnio
Lantano
Ac **
Actinio
Ku
Ku r cha tovi o
58
*
Fe
Co
Cr omo
Ma ngan eso
Hi erro
Cobalto
43
Ni obio
Mo
Molibdeno
Tántalo
Ru
Tecnecio
Rutenio
75
74
Ta
W
Wolfram io
44
Tc
76
Ni
Ní quel
Rh
Pd
Rodio
Paladio
14
15
P
Al uminio
Si licio
Fósforo
Ge
Cobre
Ci nc
Galio
Germanio
Pl ata
Cd
Cadmi o
In
Sn
Indio
Estaño
18
17
Cl
Ar
Azufre
Cl oro
Ar gón
36
35
Br
Kr
Ar séni co
Selenio
Br omo
Cr iptón
52
Sb
Antimonio
Os
Ir
Pt
Au
Hg
Tl
Pb
Bi
Renio
Osmio
Iri dio
Pl atino
Or o
Mercur io
Tali o
Pl omo
Bi smuto
54
53
Te
I
Xe
Teluro
Yodo
Xenón
84
Re
Po
Polonio
85
Rn
Astato
Radón
Ha
61
60
Pm
Nd
Cerio
Pr aseo dim io
Neodim io
Pr ometio
91
92
93
Th
Pa
U
Tor io
Pr otac tinio
Ur anio
62
63
Sm
Eu
Samar io
Europi o
94
Np
Pu
Neptunio
Pl utoni o
95
Am
Am eri cio
64
Gd
Gadolinio
96
65
Tb
Ter bio
97
67
66
Dy
Di sprosio
Ho
Holmio
99
98
Cm
Bk
Cf
Es
Curio
Berkel io
Califor nio
Ei nstenio
70
69
68
Er
Tm
Yb
Er bio
Tuli o
Yterbio
10 0
Fm
Fermio
10 1
Md
Me ndel evio
10 2
No
Nobelio
86
At
Hahnio
Pr
Neón
S
10 5
59
Ne
Se
83
82
81
80
Flúor
As
51
50
49
48
Ag
Oxígeno
34
33
32
Ga
F
O
16
Si
Zn
79
78
77
Ni trógeno
Cu
47
46
45
Carbono
Al
31
30
29
28
27
Mn
42
Nb
26
Cr
Ce
90
**
V anadio
73
72
57
56
V
41
40
39
Sr
25
24
23
22
21
Ca
38
Rb
13
Magnesio
20
19
Boro
N
C
10
9
8
7
6
B
ELEMENT OS
ARTIFICIALES
12
11
5
ELEMENT OS
SÓLIDOS
71
Lu
Lutecio
10 3
Lw
Laurencio
SUSTANCIAS PURAS
Los elementos
más habituales
en porcentaje.
MEZCLAS
Las mezclas son sustancias que se forman al combinar dos o
más elementos o compuestos en cantidades variables, sin que
ocurra una reacción química. Esto significa que cada
componente de la mezcla conserva sus propiedades iniciales .
Ej.: Sal y agua
NaCl + H2O = salmuera
Cuando agregamos una sustancia
(soluto) a otra (solvente) hacemos
una mezcla. Las mezclas pueden ser
heterogéneas u homogéneas
Solvente:
Es la sustancia en la que
se disuelve el soluto.
Soluto:
Es la sustancia que
"desaparece" cuando
se agrega a otra, es
decir que se disuelve.
Clasificación de mezclas
Las mezclas pueden clasificarse por su aspecto
visual en:
1. Homogéneas. Si no se
distinguen a simple vista sus
componentes.
Agua con azúcar
2. Heterogéneas. Se pueden
distinguir a simple vista sus
componentes.
Granito
Mezclas Homogéneas
Ejemplos de disoluciones
Mezclas Heterogéneas
Se distinguen fácilmente sus componentes:
Estado
Sustancias Puras
Mezclas
Elemento
Compuesto
Homogénea
Heterogénea
Sólido
Cobre (Cu)
Sal (NaCl)
Bronce
(CU + Sn)
Arena con Sal
Líquido
Mercurio
(Hg)
Agua (H2O)
Agua con Sal
(H2O+ NaCl)
Leche con
cereal
Gas
Oxígeno (O2)
Dióxido de
Aire
Carbono (CO2) (O2+N2+ otros
gases)
Smog
¿Sabías que?
La temperatura influye en las soluciones
Al azucarar un té, veremos que se disuelve mejor mientras más caliente esté el
agua. En otro ejemplo, si queremos agregar azúcar a un jugo de naranja bien frío,
será muy difícil disolverla. La conclusión que sacamos es que la temperatura influye
en la preparación de las soluciones. La cantidad de azúcar que podamos disolver
dependerá de la cantidad de azúcar,
de la cantidad de agua y de la temperatura
de ésta. Podemos decir entonces
que a una determinada temperatura hay una
cantidad máxima de soluto que se puede
disolver en el solvente. Esto se denomina
solubilidad. La solubilidad varía de acuerdo
con la temperatura. En la mayoría de los
casos aumenta.
Técnicas de separación de mezclas
Las sustancias que forman
las mezclas pueden
separarse por diferentes
métodos.
- Filtración.
- Decantación.
- Destilación.
-Evaporación
-Tamizado
-Magnetismo
Filtración.
A través de materiales
porosos como el papel filtro,
algodón o arena se puede
separar un sólido que se
encuentra suspendido en un
líquido. Estos materiales
permiten solamente el paso
del líquido reteniendo el
sólido. Por ejemplo la tiza o
cal con el agua
Decantación.
La decantación consiste en la
separación de un sólido
insoluble en un líquido y
también en la separación de
líquidos inmiscibles de distinta
densidad (como agua y aceite),
basándose en el que el más
ligero flota sobre el otro. (en el
embudo de decantación).
Por ejemplo: Aceite y agua
Destilación.
Es el procedimiento más
utilizado para la separación y
purificación de líquidos, y es el
que se utiliza siempre que se
pretende separar
un líquido de sus impurezas no
volátiles. La separación de dos
o más líquidos se basa en su
diferente punto de ebullición.
Por ejemplo agua destilada,
aguardiente. El punto de
ebullición del alcohol es menor
que la del agua.
Evaporación
Consiste en calentar la mezcla hasta el punto de ebullición de uno de los
componentes, y dejarlo hervir hasta que se evapore totalmente. Este método se
emplea si no tenemos interés en utilizar el componente evaporado. Los otros
componentes quedan en el envase. Por ejemplo la sal con el agua
Agua con sal
Cristales de sulfato de cobre obtenidos al
evaporarse el disolvente. (agua)
Tamizado:
Este método de separación es uno de los más sencillos y consiste en hacer pasar
una mezcla de sólidos, de distinto tamaño, a través de un tamiz. Los granos más
pequeños atraviesan el tamiz y los más grandes son retenidos.
Por ejemplo: Arena con porotos.
Magnetismo:
Se fundamenta en la propiedad de
que algunos materiales son
atraídos por un imán.
Para poder usar este método es
necesario que uno de los
componentes sea atraído y el
resto no.
Por ejemplo: alfileres en arena
Alfileres con arena
Limadura de hierro con arena
FUENTES DE ENERGÍA
Las Fuentes de energía son los recursos
existentes en la naturaleza de los que la
humanidad puede obtener energía utilizable
en sus actividades.
El origen de casi todas las fuentes de
energía es el Sol, que "recarga los
depósitos de energía". Las fuentes de
energía se clasifican en dos grandes
grupos: renovables y no renovables;
según sean recursos "ilimitados" o
"limitados
Las Fuentes de energía renovables son aquellas que,
tras ser utilizadas, se pueden regenerar de manera
natural o artificial.
Algunas de estas
fuentes renovables
están sometidas a
ciclos que se
mantienen de forma
más o menos
constante en la
naturaleza
Solar
Hidroeléctrica
Eólica
Biomasa
Geotérmica
Energía eólica.
Los molinos de viento se han usado desde hace muchos
siglos para moler el grano, bombear agua, u otras tareas que
necesitan energía. Actualmente, estos molinos de viento se usan
para producir electricidad, sobre todo en áreas expuestas a
vientos frecuentes. El impacto ambiental de esta energía es bajo,
aunque no es muy estético, porque desfigura el paisaje. La
principal desventaja es que cuando no sopla el viento no se
produce energía
Energía Solar:
La captación de la radiación solar sirve tanto para transformar la
energía solar en calor (térmica), como para generar electricidad (fotovoltaica).
Puede ser aprovechada de dos maneras muy diferentes , dependiendo
del sistema que la recoge. Hay paneles fotovoltaicos que captan la energía
solar y la transforman en energía eléctrica y los colectores solares que captan la
energía solar y la transforman en energía térmica.
Energía geotérmica
Parte del calor interno de la Tierra (5.000ºC) llega a la
corteza terrestre. En algunas zonas del planeta, cerca de la
superficie, las aguas subterráneas pueden alcanzar
temperaturas de ebullición, y, por tanto, servir para accionar
turbinas eléctricas o para calentar.
Energía hidroeléctrica
La energía potencial acumulada en los saltos de agua puede
ser transformada en energía eléctrica. Las centrales
hidroeléctricas aprovechan energía de los ríos para poner en
funcionamiento unas turbinas que arrastran un generador
eléctrico.
La Biomasa
Desde el punto de vista energético,
se considera como el conjunto de la
materia orgánica, de origen vegetal o
animal, que es susceptible de ser
utilizada con finalidades energéticas.
Incluye también los materiales
procedentes de la transformación
natural o artificial de la materia
orgánica.
Energía mareomotriz.
Es proporcionada por las mareas la cual se
aprovecha para producir electricidad. Esta es una
energía muy limpia, pero plantea algunos
problemas por resolver, sobre todo a la hora de
construir grandes instalaciones, por el impacto
visual y estructural sobre el paisaje costero, y un
efecto negativo sobre la flora y la fauna.
Energías no renovables
Son aquellas fuentes de energía que tienen un carácter
limitado en el tiempo y cuyo consumo implica su
desaparición en la naturaleza sin posibilidad de
renovación. Suponen en torno al 80 % de la energía
mundial.
Combustibles Fósiles
Se formaron hace millones de años a partir de
restos orgánicos de plantas y animales
muertos. Entre ellos encontramos el carbón,
petróleo y gas natural.
El carbón
Se formó a partir de material vegetal. Muchas
veces se pueden distinguir vetas de madera o
improntas de hojas que permiten reconocer
su origen.
El petróleo
Se formó como resultado de un complejo proceso físicoquímico en el interior de la tierra, que, debido a la presión y
las altas temperaturas, se van
descomponiendo las materias
orgánicas que estaban formadas
especialmente por fitoplancton y
el zooplancton marinos, así como
por materia vegetal y animal, que
se fueron depositando en el pasado
en lechos de los grandes lagos, mares
y océanos.
El gas natural
Es una de las varias e importantes fuentes de
energía no renovables formada por una
mezcla de gases ligeros que se encuentra en
yacimientos de petróleo.
Energía Nuclear:
El núcleo atómico de elementos pesados como el uranio,
puede ser desintegrado (fisión nuclear) y liberar energía
radiante y cinética. Las centrales termonucleares aprovechan
esta energía para producir electricidad mediante turbinas de
vapor de agua.
Energía nuclear incontrolada en
una bomba atómica
Energía nuclear controlada en una
central nuclear
Efectos negativos de recursos no renovables:
La lluvia ácida: afecta irreversiblemente a los ecosistemas.
Efecto invernadero : calentamiento del planeta y
consecuencia del cambio climático.
Vertidos contaminantes : producidos por los
combustibles fósiles.
Residuos radiactivos peligrosos: generados en el proceso
de fisión nuclear.
Accidentes y escapes: tanto en la producción como en el
transporte.
Algunos enlaces
http://newton.cnice.mec.es/materiales_didacticos/energia/hidraulica.htm?4&1
http://www.energiaparachile.cl/
http://www.youtube.com/watch?v=fLKy8aYHylU
Nuestros agradecimientos por fotos tomadas a
Mauricio Fernández.