CLASIFICACIÓN Y PROPIEDADES DE LA MATERIA

Integrantes:

Arauz Darielys 4-786-1723

Gutiérrez Megan 4-782-1802

Gutiérrez Elibeth 4-793-646

Rodríguez Melanie 4-784-254

Universidad Tecnológica de Panamá

Facultad de Ingeníera Industrial

Profesora:

Irma Saldaña

Fecha de realización del laboratorio:

19 de agosto del 2015

CLASIFICACIÓN Y PROPIEDADES DE LA MATERIA

Experiencia No.1

TÍTULO

CLASIFICACIÓN Y PROPIEDADES DE LA

MATERIA

INTRODUCCIÓN

La clasificación de la materia es un tema de gran importancia en el ámbito químico ya que se puede dividir en dos partes, las sustancias puras y las mezclas. Dentro de la división de sustancias puras tenemos dos subdivisiones, elementos y compuestos; cada uno de ellos posee características que los diferencian uno del otro. Mientras que en la división de mezclas tenemos otra subdivisión, homogéneas y heterogéneas. Esta subdivisión también posee características muy propias que las diferencias una de la otra. En este laboratorio estudiaremos la clasificación de la materia, realizando distintas técnicas de separación para conocer si son mezclas o son sustancias puras al momento de aplicar los procedimientos.

OBJETIVOS

1. Clasificar muestras desconocidas en homogéneas y heterogéneas, de acuerdo al número de fases observables.

2. Distinguir entre mezcla y sustancia pura mediante la técnica de evaporación.

3. Determinar la densidad de solidos irregulares y líquidos, cuantificando su masa y su volumen.

4. Comparar la densidad de sustancias liquidas, atendiendo a su estratificación.

5. Usar el criterio de miscibilidad para ilustrar el concepto de homogeneidad.

6. Utilizar las técnicas de filtración y evaporación para separar los componentes de una mezcla.

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MARCO TEORICO

Microscópicamente, la materia se divide en homogénea y heterogénea, atendiendo al número de fases que presenta.Un material homogéneo es aquel que presenta una sola fase y cuya composición es uniforme.Un material heterogéneo presenta más de una fase, por lo que su composición no sea uniforme.La materia homogénea se divide en mezclas homogéneas o soluciones y en sustancias puras. Ejemplo de mezcla homogénea o solución: agua de mar, vidrio y aleaciones.Soluto: material que disuelve.Solvente: material que disuelve.Sustancia: Cuando la materia presenta una composición constante.Elementos: están construidos por una clase de átomo.Compuestos: están formados por un conjunto de átomos en proporciones definidas de masa.Propiedades de la materia:Propiedades físicas: Se pueden observar y medirPropiedades químicas: Cualquiera sustancia que no se puede estudiar sin la conversión de dicha sustancia en otra.

REACTIVOS

• Alcohol etílico (etanol)• Aceite de cocina • Aceite de motor muestras desconocidas• Mezcla

MATERIALES

Capsula de evaporar Mechero Bunsen Cilindro graduado de 25

y 100ml Pipeta volumétrica de 10

ml Tubos de ensayo (13x100

mm) Goteros Policial Objeto solido de forma

irregular Malla de asbesto Espátula Vaso químico de 100ml Triangulo de arcilla Balanza Trípode

3. Repite ese procedimiento con

las muestras restantes.

Filtre. ¿Qué observa? ¿A qué conclusión

llega?

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PROCEDIMIENTOCLASIFICACION DE

LA MATERIA

1. Rotule aproximadamente

siete tubos de ensayos.

2. Mida aproximadamente 2ml de la muestra líquida desconocida

con la ayuda de un cilindro graduado de 25ml y colóquelos en

el tubo de ensayo que le corresponde. Recuerde lavar el

cilindro graduado con agua y jabón antes de medir

4. Si la muestra es sólida, deposite sobre un vidrio reloj una pizca de muestra (lo que tome con la punta de la espátula). Lave la capsula antes de tomar la siguiente, de esta forma evitara contaminar la muestra.

5. Clasifique cada muestra en homogénea

o heterogénea, tomando en cuenta en

número de fases observables.

6. Anote sus resultados en la

tabla N° 1

Coloque dentro de un vaso químico de 100ml aproximadamente 2 gramos de la muestra rotulada como mezcla.

Añádele 10ml de agua medidos con un cilindro graduado de 25ml. Agite

la mezcla durante 2 minutos con un policial.

Prepare un sistema de filtración siguiendo las

instrucciones de su profesor.

Evapore el contenido de la cápsula de porcelana hasta sequedad. ¿Qué

observa? ¿A qué conclusión llega?

Precaución: Caliente

SEPARACION DE UNA MEZCLA DE

SOLIDOS

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RESULTADOS Y DISCUSIONES I Parte

Clasificación de muestras desconocidas en homogéneas y heterogéneas

Clasificación 1 2 3 4 5 6 7 8 9

M. Homogé-nea

× × × ×

M. Heterogé-nea

× × × × ×

Clasificación de muestras liquidas homogéneas en sustancias o solución

Clasificación 1 2 3 4 5 6 7 8 9S. Pura × ×Solución × ×

Al realizar esta parte del experimento nos dimos cuenta que muchas de las sustancias que a simple vista se ven como sustancias puras, en realidad no lo son. Por ejemplo de las 4 que tomamos como homogéneas con respecto a la tabla nº1, 2 de ellas no eran puras ya que al realizarle el proceso de evaporación a sequedad, en la cápsula de las 2 soluciones quedo un residuo y las dos sustancias puras que experimentalmente se comprobó que no es solución fueron la número 1 y 6 que al realizarle el proceso de evaporación no quedo residuo.

II Parte

Densidad de un líquido

1) Peso del tubo de 25 ml: 58.33 kg

2) Peso con 10 ml: 124.48 kg

3) Masa de agua añadida dentro del cilindro

124.48-58.33= 66.15

5) Densidad

D=mv

D= 66.15 kg

10 ml

D= 6.62 kg/ml

Se pudo observar en esta parte del experimento el procedimiento para calcular la densidad obteniendo un valor experimental.

Densidad de un sólido regular

1) Peso del solido (tornillo): 12.36 km.

2) Volumen ocupado por el metal: 52 ml.

3) Densidad

D=mv

D= 12.36 kg

52 ml

D= 0.23 kg/ml

Utilizamos un sólido irregular que en este caso fue un tornillo, que al depositarlo en un cilindro graduado que contenía 50 ml, el volumen subió debido a que el sólido

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empezó a ocupa el espacio que ocupaban los átomos de agua. No pudimos obtener su valor teórico ya que al ser un sólido irregular este no existe

III Parte

Comparación de la densidad de líquidos

Agua y Aceite de cocina:

Primero debemos entender porque el agua y el aceite no se mezclan, el agua y el aceite están compuestos por moléculas, lo que sucede en este caso es que la fuerza de atracción entre las moléculas del mismo líquido es mayor a la fuerza con la que se atraen las moléculas de los líquidos distintos. El aceite flota en el agua porque tiene una densidad menor y los cuerpos más pesados siempre van hacia el fondo, y los más ligeros hacia arriba.

Agua y Suavitel:

En esta mezcla el suavitel se colocó en la parte superior y el agua quedo en el fondo, viéndose dos fases – una mezcla heterogénea. Los líquidos más pesados tienen mayor densidad y cuando se mezclan con líquidos menos densos, se van al fondo.

IV ParteMiscibilidad entre líquidos

Agua y Etanol:Alcohol etílico es miscible en agua, a lo mejor por asunto de densidades en un caso parece que hay dos fases pero al agitarlo un poco, vimos que se hizo una solución homogénea. Esto es por la polaridad del agua y la que tiene el alcohol, además se forman puentes de hidrógeno entre OH y agua, por ello siempre será miscible con el agua.Agua y Aceite:El agua y el aceite son sustancias inmiscibles entre si ya que ambos tienes polaridades diferentes, el agua es un compuesto polar el hidrofilacio (que tiene afinidad por el agua), mientras que el aceite es un compuesto apolar hidrofóbico (no tiene afinidad por el agua). Ambos no se mezclaron entre sí, lo dejamos reposar y pasados unos minutos observamos como el aceite queda en la parte inferior del vaso, por lo tanto no se mezclan, es decir, que son inmiscibles.

V ParteSeparación de una mezcla de solidosSe hizo la mezcla de agua con arena luego pusimos el papel filtro con el residuo (la arena) a baño maria y la solución liquida a evaporarse. Al evaporarse se observó que quedo una sustancia blanca, la cual era sal. Mientras tanto, luego de secado el residuo del papel filtro le pasamos por debajo del papel filtro un imán y contenía hierro la mezcla. En este proceso utilizamos tres métodos de separación de mezcla: filtración, evaporación e imantación.

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CONCLUSIONES Clasificamos de acuerdo al

número de fases las muestras desconocidas en homogéneas si solo presenta una fase y en heterogénea si presentan dos o más fases.

Mediante la técnica de evaporación podemos identificar fácilmente una solución de una sustancia pura ya que una sustancia pura es aquella que tiene unas propiedades específicas que la caracterizan y se diferencia de las otras sustancias.

Calculamos el volumen de un sólido irregular al conocer el volumen que ocupa dentro de agua. Y medimos Los volúmenes de los líquidos con precisión en una pipeta volumétrica y así pudimos determinar la densidad de los sólidos sabiendo la masa del sólido y su volumen por la formula D=m/v

Concluimos al ver diferentes fases entre líquidos en una mezcla, se determina que tienen diferentes densidades. Variables que influyen en la densidad son el peso del objeto y el volumen que ocupa en el espacio, también llega a influir la presión ambiental y la temperatura, debido a que estos dos últimos pueden llegar a variar el volumen del objeto.

Observamos que una mezcla homogénea entre líquidos es posible si ambos son miscibles entre sí, y solo se observa una fase.

Al utilizar las técnicas de filtración y evaporación pudimos separar los componentes en la cual

quedo los pedacitos de metales de la mezcla desconocida.

BIBLIOGRAFIAwww.wikipedia/sustanciapurasysoluciones

www.slideshare.com/sustanciasysoluciones

www.espanol.answer.yahoo.com/sustanciaspurasymezclas

ANEXOS

Cuestionario:1) De acuerdo a su experiencia, clasifique cada una de las siguientes muestras en homogéneas y heterogéneas. Agua, sal de mesa y arena, sal y arena, alcohol y agua, alcohol y aceite; agua, aceite y arena.Heterogéneas• Sal y arena• Aceite y arena• Aceite y agua• Aceite y alcoholHomogéneas• Alcohol y agua2) Escribe cinco ejemplos de sustancias puras, de soluciones y de mezclas heterogéneas.

Sustancias PurasLas sustancias puras son las que no se pueden separar en otras más simples, todos los elementos son sustancias puras: Hidrógeno Litio Sodio Potasio Carbono Nitrógeno Oxígeno Cloro Mercurio

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Oro SolucionesUna solución química es una mezcla homogénea que alcanza dimensiones atómicas, moleculares o iónicas, pero sin reaccionar entre sí, es decir cada especie química conserva su identidad:Agua y alcoholAzúcar disuelta en aguaEl gas carbónico en los refrescosOxígeno y argónAcero (carbono con hierro)- (SOLIDOS)

Mezclas HeterogéneasGasolina con aguaCera y aguaVinagre y AceiteArena y piedrasEl agua y arena

3) ¿Qué principio aplico para determinar la densidad de un sólido irregular? Explique cómo determinaría la densidad de un sólido regular (esfera y cubo)

Se aplicó el principio de inmersión en un líquido. En la esfera se aplicaría la fórmula 4/3(3.14) r3y el cubo la formula a3. Esta después de haber pesado los objetos

4) ¿Qué propiedad de los componentes de la mezcla permitió su separación?

Las propiedades físicas permitieron su separación como: Solubilidad, Estado Físico, Densidad, entre otros.

5) Explique cómo separaría usted una mezcla de azúcar y sal

Utilizando un crisol de porcelana pesas la mezcla de azúcar más sal, luego calientas sobre un trípode con su respectivo anillo refractario de porcelana, donde haz colocado

tu crisol y utilizando un mechero Bunsen, calientas suavemente y rotando el mechero con la mano hasta que toda la mezcla sea de color negro (propio del carbón), y luego procedes a calentar por el espacio de tiempo que sea necesario hasta que todo el color del residuo sea blanco. Detienes la calcinación, dejas enfriar y el residuo será la sal.

6) ¿Qué puede decir usted con respecto a la densidad de los tres líquidos. Ordénelos en forma creciente a su densidad.

Agua – Aceite – Suavitel.

7) ¿Cómo compara usted en cuanto a propiedades el sistema miscible y con el inmiscible?

Las misables tienen igual polaridad y densidad. En cambio los inmiscibles tienen diferente polaridad y densidad.

8) ¿Qué criterio utilizo para clasificar una muestra homogénea como sustancia pura o como solución?

Si al usar evaporación quedaba o no residuo.

9) ¿Por qué el hecho de que una muestra liquida homogénea no deje residuo al evaporarse no es garantía de que se trata de una sustancia pura?

Porque puede ser una sustancia volátil, caracterizada por ser inestables. Ejemplo: el alcohol.

10) Explique qué técnica alterna a la evaporación utilizaría en el caso de que la mezcla homogénea estuviera formada por dos líquidos miscibles.

La destilación es el procedimiento de separación de una mezcla de líquidos miscibles, se basa en sus

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diferentes puntos de ebullición de los componentes de la mezcla.

FOTOGRAFÍAS

I Parte

A. Clasificación de la materia

Clasificar cada muestra en homogénea o heterogénea

B. Clasificación de muestras liquidas

Evaporar el contenido hasta la sequedad y clasificar la muestra como sustancia pura o solución.

II Parte

A. Densidad de un liquido

Calcular la masa del agua añadido dentro del cilindro.

Determine su densidad.

B) Densidad de un sólido irregular

Calcular el volumen ocupado por el metal.

Determinar su densidad.

III Parte Comparación de la densidad de los líquidos

Agua + aceite de cocina

Agua + Suavitel

Miscibilidad entre líquidos

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Agua + etanol

Agua + aceite

V ParteSeparación de una mezcla de solidos

Arena en baño maria

Después de filtrado, calentado a baño maria

.

Imán + Arena, aplicando imantación.

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