Transformaciones Químicas: Mezclas - 2do año secundaria 2024 PDF

SEGUNDO AÑO EDUCACIÓN SECUNDARIA COMUNITARIA PRODUCTIVA TRANSFORMACIONES QUÍMICAS: MEZCLAS PRÁCTICA Experimentemos... Materiales - Dos vasos de cristal. - 2 cu...

SEGUNDO AÑO EDUCACIÓN SECUNDARIA COMUNITARIA PRODUCTIVA TRANSFORMACIONES QUÍMICAS: MEZCLAS PRÁCTICA Experimentemos... Materiales - Dos vasos de cristal. - 2 cucharillas. - Azúcar. - Pito (harina de cañahua, grano, soya). - Agua hervida, de botellón o agua potable para tomar. Procedimiento - Agarra un vaso con agua hasta la mitad, agrega dos cucharillas de azúcar y remueve por dos minutos; deja reposar por cinco minutos y observa. - Agarra el otro vaso con agua hasta la mitad, agrega dos cucharillas de pito y remueve por dos minutos; deja reposar por cinco minutos y observa. Para complementar Preparar refresco de pito cañahua y compartir con los compañeros Respondemos las siguientes preguntas: Actividad - ¿Qué observaste en el experimento realizado? - ¿Puedes diferenciar cuál es el soluto y cuál el solvente?, justificamos la respuesta - ¿Por qué los resultados de las mezclas no son iguales? TEORÍA 1. Mezclas homogéneas y heterogéneas Mezcla, como un material formado por la unión de dos o más sustancias en proporciones (cantidades) variables donde las sustancias conservan OBSERVAMOS sus propiedades, son separables por medios mecánicos o físicos. No se combinan químicamente. Después de clases, cuando lleguemos a casa y nos Las mezclas en química reciben el nombre de soluciones y se diferencian estemos sirviendo el almuerzo, entre soluto (sustancia que se disolverá) y solvente (sustancia que sirve observemos detenidamente para que se disuelva el soluto). nuestros alimentos. Identifica Dentro las características de las mezclas tenemos: están formados por uno si para la elaboración de tu rico o más elementos y/o compuestos, cada componente mantiene su identidad, almuerzo ocurrieron mezclas, no tienen fórmulas químicas, no tienen proporciones (cantidades) definidas, diferéncialas y descríbelas, puede darse en materia en los diferentes estados, no forma enlaces explicando cada una de ellas. químicos, es decir, no hay un cambio energético que genere una reacción química, pueden tener una o más fases que se distinguen a simple vista. De acuerdo a la cantidad del soluto dentro el solvente, las soluciones se clasifican en: Solución Solución insaturada Solución saturada sobresaturada Es cuando la porción Es aquella que posee Es cuando la cantidad de soluto con respecto un equilibrio de la del soluto es tan alta a la del solvente es solución, y no se que el solvente no muy poca. disolverá más soluto en admite más cantidad. el solvente. 190  AREA: BIOLOGÍA-GEOGRAFÍA a) Mezclas homogéneas APRENDEMOS COMPARTIENDO Son aquellas que tienen partículas indistinguibles a simple vista, es decir, en una mezcla de sal y agua no podemos identificar sus Organizados por grupos, componentes a simple vista, pero si nos ayudamos con un microscopio sorteamos una fruta determinada óptico o electrónico podrá posibilitarse percibir de manera aislada los y los implementos necesarios dos componentes de esa mezcla. para realizar una ensalada de frutas. Entonces podemos definir como mezcla homogénea a aquellas que tiene las mismas propiedades y presentan un aspecto uniforme a la vista y al tacto, es decir, presentan una sola fase: agua + alcohol, el aire que respiramos, aleación de cobre y oro, etc. Fuente: laedu.digital/2022/11/30/la-materia/ Las mezclas homogéneas pueden ser sólido + sólido, líquido+ líquido, gas + gas, sólido + líquido y líquido + gas. Una vez que terminamos de servirnos la ensalada de frutas, b) Mezclas heterogéneas identificamos, los tipos de mezcla realizados y justificamos Son aquellas en las que se pueden distinguir a los componentes nuestra respuesta. a simple vista debido a la diferencia de sus propiedades químicas, presentan más de una fase, pueden ser bifásicos, trifásicos, tetrafásicos o polifásicos. PENSAMOS RÁPIDO… Entonces podemos definir como mezcla heterogénea a aquellas cuyos componentes tienen propiedades diferentes, fácilmente observables y De la siguiente lista de no presentan todas sus partes iguales, llamadas fases. Ejemplo: agua mezclas clasificamos si es una con aceite, granito, arena en agua. mezcla homogénea o mezcla heterogénea y justificamos. Cabe aclarar que existen mezclas heterogéneas, que aparentemente son mezclas homogéneas, pero una vista minuciosa en el microscopio - La leche. revelaran que están formadas por varias fases. Ejemplo, el humo - La sangre. visto en el microscopio nos revela que está formado por diminutas - El hormigón. - El agua con aceite. partículas de carbono. - Una ensalada. 2. Separación de mezclas - El aire - Gasolina. Los componentes de una mezcla pueden separarse, a través del empleo - Caldo de diferentes técnicas como procedimientos mecánicos y procedimientos - Aceite y vinagre físicos. - Mayonesa - Espuma de afeitar a) Procedimientos mecánicos - Aerosol - Sal y pimienta Permiten separar mezclas, se dan de acuerdo al tipo de componentes - Granito de la mezcla y tenemos las siguientes: - Leche chocolatada - Filtración, procedimiento usado - Gaseosas para separar un sólido mezclado - Agua con arena - Sangre con un líquido, consiste en - Agua con kerosene hacer pasar la mezcla a través - Humo de una superficie con porosidad donde pasara el líquido y el sólido quedara en la superficie. Generalmente, se usa un papel AMPLIAMOS NUESTROS filtro, filtros de agua o máscaras CONOCIMIENTOS cuando es mezcla de un sólido y Investigamos que es la fusión un gas para realizar este proceso. fraccionada y la destilación Este procedimiento se utiliza para fraccionada, en que sustancias separar mezclas heterogéneas. se aplica y cuáles son sus características. Fuente: yandex.com/images/ 191  SEGUNDO AÑO EDUCACIÓN SECUNDARIA COMUNITARIA PRODUCTIVA - Tamizado, proceso que consiste en separar una mezcla de - Tamizado, proceso que consiste en separar una mezcla de materiales materiales sólidos de tamaños diferentes con la ayuda de un tamiz solidos de tamaños diferentes con la ayuda de un tamız (colador), los (colador), los diferentes tamices pueden estar elaborados por diferentes tamices pueden estar elaborados por mallas de distinto tamaño. mallas de distinto tamaño. Este procedimiento se usa para separar Este procedimiento se usa para separar mezclas heterogéneas y por lo mezclas heterogéneas y por lo general se lo emplea en los molinos general se lo emplea en los molinos y la construcción cuando se trabaja con y la construcción cuando se trabaja con arena. arena. - Imantación, proceso que se utiliza para separar una mezcla Fuente: istockphoto.com - Imantación, proceso que se utiliza para separar una mezcla heterogénea y heterogénea y se lo realiza en mezclas donde tiene como se lo realiza en mezclas donde tiene como componente al hierro donde se componente al hierro donde se aprovecha sus propiedades aprovecha sus propiedades magnéticas para ser atraídas por un imán y así magnéticas para ser atraídas por un imán y así se lo separa de las se lo separa de las impurezas en la mezcla. impurezas en la mezcla. -Centrifugación, procedimiento utilizado para separar mezclas - Centrifugación, heterogéneas, donde seprocedimiento utilizado utiliza un aparto para centrifugadora. llamado separar mezclas En este heterogéneas, procedimiento donde la mezcla se utiliza a ser un aparto separada llamadoen se colocará centrifugadora. un tubo de ensayo Fuente: lifeder.com En este que entra procedimiento dentro la mezcla aque de la centrifugadora ser separada se colocará en al girar rápidamente un que la hará tubo de ensayo que entra dentro de la centrifugadora que al girar sustancia con mayor densidad se vaya hacia el fondo y la sustancia menos rápidamente hará que la sustancia con mayor densidad se vaya densa quede en la superficie. hacia el fondo y la sustancia menos densa quede en la superficie. - Decantación, procedimiento que se utiliza para separar mezclas - Decantación, heterogéneas, dondeprocedimiento que setiene uno de los líquidos utilizapropiedades para separaroleosas, mezclasen este heterogéneas, donde uno de los líquidos tiene propiedades proceso se permitirá escurrir el líquido que no tiene la mencionada propiedad. oleosas, en este proceso se permitirá escurrir el líquido que no Utilizando tieneun embudo de decantación, la mencionada propiedad. luego de haber dejado la mezcla en Fuente: brainly.lat en reposo, se puede observar dos fases, este procedimiento es para separar mezclasUtilizando un embudo de decantación, luego de haber dejado la heterogéneas. mezcla en reposo, se puede observar dos fases, este procedimiento es para separar mezclas heterogéneas. b. b) Procedimientos físicos Procedimientos físicos SonSon aquellos procedimientos aquellos y métodos procedimientos queque y métodos permitirán obtener permitirán laslas obtener fases de Fuente: brainly.lat unafases mezcla de una mezcla que ya sean homogéneas o heterogéneas con de las que ya sean homogéneas o heterogéneas con la ayuda propiedades la ayuda de y características las propiedadesque presentan las que y características diferentes sustancias, presentan las y tenemos los siguientes: diferentes sustancias, y tenemos los siguientes: - Destilación, procedimiento - Destilación, procedimiento queque se se realiza realizaenenmezclas mezclas homogéneas homogéneas y que consiste en calentar la mezcla hasta llegar a su y que consiste en calentar la mezcla hasta llegar a su puntopunto de ebullición, de posteriormente ebullición, posteriormente se espera la condensación de los en la se espera la condensación de los vapores emitidos ebullición y finalmente vapores emitidos esperar el líquido en la ebullición de la condensación. y finalmente La destilación esperar el líquido de Fuente: iagua.es puedela ser simple si tiene condensación. Laun solo componente destilación puede servolátil simpley se separa si tiene un de manera solo fraccionada cuandovolátil componente tiene ydosseosepara más componentes volátiles para de manera fraccionada separar. cuando tiene dos oprocedimiento - Evaporación, más componentes que volátiles ocurre en para separar.homogéneas donde mezclas se disuelve un sólidoprocedimiento - Evaporación, en un líquido,que a medida ocurre que la mezcla en mezclas va calentando el homogéneas líquidodonde se irase evaporando permitiendo que quede el sólido disuelve un sólido en un líquido, a medida que lay semezcla lo realiza en recipientes con mucha superficie, pero de un fondo bajo como va calentando el líquido se irá evaporando permitiendo que quede una capsula Fuente: goconqr.com de porcelana. el sólido y se lo realiza en recipientes con mucha superficie, pero de un fondoprocedimiento Cristalización, bajo como una que cápsula se de porcelana. realiza en mezclas heterogéneas, donde se llega a purificar - Cristalización, la sustancia sólida. procedimiento que sePara esto disolvemos realiza en mezclas el sólido heterogéneas, en un líquido donde disolvente se llega caliente, a purificar se posteriormente la filtra sustancia sólida. y dejamos reposar Para esto disolvemos el sólido en un líquido disolvente y enfriar hasta que progresivamente se formen los cristales. caliente, posteriormente se filtra y dejamos reposar y enfriar hasta que Fuente: wiki-cientifica - Cromatografía, procedimiento progresivamente que se formen los se realiza en mezclas heterogéneas cristales. donde se emplea dos fases de separación de la mezcla una fase estacionaria o de- reposo Cromatografía, y otra fase procedimiento móvil. que se realiza en mezclas heterogéneas donde se emplea dos fases de separación de la - Fusión fraccionada, mezcla, procedimiento una fase estacionaria quey otra o de reposo se fase realiza móvil.en mezclas heterogéneas donde se separan dos sólidos con puntos de fusión muy - Fusión diferentes, fraccionada, se los procedimiento hará calentar hasta que uno quedeseellos realiza entenga el que mezclas un menor heterogéneas punto de dondey se fusión se funda separan dos sólidos con puntos de fusión escurra. muy diferentes, se los hará calentar hasta que uno de ellos, el que Fuente: lidiaconlaquimica.com tenga un menor punto de fusión, se funda y escurra. 192  AREA: BIOLOGÍA-GEOGRAFÍA 3. Combinación de sustancias químicas EXPERIMENTAMOS Las combinaciones son un poco más complejas porque sus propiedades químicas cambian con relación a sus componentes; por ejemplo, cuando Colocamos leche en un vaso de encendemos nuestra cocina, el gas natural (metano) se combina con el cristal, agrégale tres gotas de oxígeno del aire y el oxígeno del aire se combina con el hierro cuando los limón. metales se oxidan. Observamos que sucede. Las combinaciones de sustancias químicas resultan de la unión de dos o más sustancias para formar una nueva, en esta unión es casi imposible identificar las características de cada uno de los componentes, esta nueva sustancia no se puede separar utilizando procedimientos mecánicos o físicos. Las reacciones químicas son las vías por las cuales ocurren los fenómenos químicos, las combinaciones ocurren por las reacciones químicas. Una reacción química es un proceso en el cual unas sustancias iniciales, con propiedades y características determinadas, denominadas reactivos, se ¿Qué sucede con la leche? transforman en otras sustancias finales, denominadas productos de la reacción, las cuales tienen otras propiedades características diferentes a las de los ¿Cambia de sabor la leche? reactivos. Se podría decir que se produce un cambio en la naturaleza básica de ¿Cambia la esencia de la las sustancias. Las sustancias iniciales y finales son totalmente diferentes. sustancia? Entonces una reacción química: ¿Ocurrirá alguna reacción? - Se representa por medio de ecuaciones químicas que indican los reactivos y los productos. - Tiene reactivos, que son las sustancias que reaccionan, se encuentran ¿Reacción química en las generalmente en el primer miembro. plantas? - Tiene productos, que son las sustancias nuevas que se forman, que se encuentran generalmente en el segundo miembro. Las plantas poseen verdaderos - Ya sean reactivos o productos son representados por frmulas laboratorios naturales químicas. encargados de reacciones - Cada fórmula química se lo representa por medio de símbolos y químicas, como por ejemplo números de oxidación. cuando toman de la atmósfera dióxido de carbono y del suelo, La representación escrita de una reacción química, es la siguiente: agua y sustancias minerales. Flecha que indica la dirección de la Además, mediante la energía Coeficientes para Símbolo lumínica del sol, las plantas reacción Igualar la ecuación pueden transformar la materia 2 Na + Cl2 2 NaCl adquirida en otras sustancias, Fórmula química del producto, como hidratos de carbono y, Símbolos de los reactivos, generalmente generalmente al mismo tiempo, enriquecer están en el primer miembro esta en el segundo miembro la atmósfera al expulsar oxígeno. Gracias al proceso 4. Regla para escribir una ecuación química: de fotosíntesis en las hojas verdes de las plantas se realiza En una ecuación química los átomos de los elementos del primer miembro entonces una nueva reacción y del segundo miembro deben ser iguales, debido a que en una reacción química al generar nuevas química los elementos simplemente se transforman. Para que esto suceda sustancias, muy distintos a los se debe igualar las ecuaciones a través de métodos de balanceo, donde componentes originales. se utiliza coeficientes para lograr que los átomos de cada elemento sean iguales en ambos miembros. a) Características de una combinación. Para saber si en la combinación se da una reacción química tienen que cumplirse las siguientes características: - Cambio de color, olor y/o sabor. - Liberación de gas (aparición de burbujas). - Formación de precipitado (sólido insoluble). - Variación de la temperatura del sistema (cambio térmico). 193  SEGUNDO AÑO EDUCACIÓN SECUNDARIA COMUNITARIA PRODUCTIVA EXPERIMENTAMOS b) Condiciones para que se dé una combinación. Conseguimos los siguientes Para que suceda una combinación tiene que haber una serie de elementos y les prendemos fuego condiciones que propicien la realización de la reacción química: por separado. - Papel. - El calor, condición que favorece la reacción, ya que algunas reacciones solo ocurrirán con la ayuda del calor. - Cartón. - Afinidad, condición que se conoce como la atracción selectiva que - Madera. tiene los átomos de muchas sustancias para combinarse entre sí. Mencionamos que sucede con - El contacto, condición que está relacionado con el contacto entre cada uno de los procesos que se realizó. reactivos para una mejor reacción y combinación. Mencionamos, qué productos - Luz, condición que favorece a una combinación en algunos gases. obtuvimos de la experimentación. c) Tipos de reacciones químicas. ¿Será que estas acciones son reacciones químicas?, ¿por qué? Las diferentes reacciones químicas tienen particularidades y características variadas, en algunas influye la cantidad de reactivos y la cantidad de productos. EXPERIMENTAMOS A continuación, mencionamos las reacciones más comunes en En una botella de gaseosa de 300 nuestro medio: ml, introducimos 3 pastillas de menta e inmediatamente observamos lo - Reacciones de adición, combinación donde dos o más sustancias que sucede: se combinan para formar un solo producto. - Reacciones de descomposición, combinación donde una sola sustancia se descompone en dos o más elementos. - Reacciones de simple sustitución, combinación donde algún elemento de una sustancia es sustituido por otro elemento. - Reacciones de doble sustitución, combinación donde dos sustancias compuestas intercambian sus elementos parecidos a un cambio de parejas. ¿Qué es lo que ocurrió en esta - Reacciones irreversibles, combinación donde las reacciones experimentación? ocurren en un solo sentido, debido a que los productos ya no ¿Crees que se produjo una reaccionaran entre sí. reacción química?, ¿por qué? - Reacciones reversibles, combinación donde las reacciones, una vez que ocurre la reacción, los productos pueden volver a reaccionar entre sí llegando a formar las sustancias. EXPERIMENTAMOS - Reacciones exotérmicas, combinación donde las se desprenden energía durante la reacción. Organizamos 3 grupos de trabajo, cada grupo debe elaborar una - Reacciones endotérmicas, combinación donde la reacción para maqueta de un volcán, de manera entrar en actividad necesita energía. creativa y reciclando diferentes materiales. 5. Reacciones químicas en nuestra vida diaria. En nuestra actualidad, las personas utilizan constantemente productos Para la elaboración de la maqueta que se fabrican mediante reacciones químicas, entre ellos tenemos los del volcán, se sorteará a cada aceites, detergentes, pinturas, insecticidas, spray para el pelo, materiales grupo 3 tipos de materiales para productos de belleza (labiales, perfumes, maquillajes, etc.) y una infinidad su uso. de materiales de uso diario tanto en la alimentación, en la construcción, ̵ Hielo seco y agua. limpieza, desinfección, medicina, belleza, etc. ̵ Vinagre, colorante vegetal y bicarbonato. Las industrias utilizan materia prima: vegetales, granos, resinas, grasas, que ̵ Hielo seco, vinagre, a través de procesos industriales emplean otras sustancias, entre ellos, los colorante vegetal y reactivos químicos, transformando las materias primas y obteniendo nuevas bicarbonato. sustancias o productos. Ejemplo: de la caña de azúcar, el azúcar; de las grasas, jabones, detergentes y otros. Las industrias necesitan energía, la cual es generalmente extraída de una combustión, es decir, de una reacción química. Ya que el ser humano utiliza diariamente estos productos, es importante equilibrar el uso de todos los productos industrializados; debido a que la obtención exagerada y desmedida de residuos industriales contaminan el medio ambiente. 194  AREA: BIOLOGÍA-GEOGRAFÍA VALORACIÓN ¿MEZCLAS EN NUESTRAS VIDAS? En nuestro diario vivir observamos o estamos en contacto con distintos tipos de mezclas, por ejemplo, el jugo de frutas del desayuno es una mezcla líquida y el aire que respiramos es una mezcla gaseosa; también algunos productos como la lavandina que es una mezcla de agua con hipoclorito de sodio. Muchas pinturas y colorantes son también mezclas como los colorantes naturales que usaban nuestros antepasados para teñir los tejidos que usaban en sus vestimentas. Las mezclas se encuentran en la naturaleza formando el agua de los mares, el aire que respiramos, los minerales y muchas sustancias presentes en los organismos de los seres vivos. Además, los procesos industriales se encargan de crearlas y manipularlas para llegar a los productos finales, que van a satisfacer las necesidades de los consumidores. Respondemos las siguientes preguntas: - ¿En qué situaciones de nuestra vida cotidiana realizamos mezclas? - ¿Qué procesos de industrialización de la materia prima, podemos citar como ejemplos de mezclas? - ¿De qué nos sirve una mezcla en nuestra vida cotidiana? PRODUCCIÓN Mezclas de uso común en la vida diaria Objetivo: - Preparar mezclas y combinaciones a partir de sustancias de uso común para identificar las diferencias que tienen entre sí y sus aplicaciones en la vida diaria. Materiales Reactivos - Mechero Bunsen - Aceite - 2 vidrios de reloj - Barbijo - Permanganato de potasio, KMnO4 - Espátula - Imán - Azufre en polvo - 4 tubos de ensayo - Pinza de madera - Hierro en limaduras - Gafas de seguridad Procedimiento: ̵ Azufre-Hierro Mezclamos homogéneamente dos porciones iguales de limaduras de hierro y de azufre en un vidrio de reloj. Luego acercamos un imán tratando de separar la mezcla en sus componentes. ¿Es posible separar el hierro del azufre?, ¿por qué? ̵ Agua - aceite Mezclamos aproximadamente 5 ml de agua y 5 ml de aceite en un tubo de ensayo. Enseguida tapamos y agitamos enérgicamente el tubo, luego dejamos reposar, ¿se mezclan el agua con el aceite?, ¿es este sistema una mezcla? ̵ Permanganato de potasio - agua En otro tubo de ensayo disolvemos un cristal de permanganato de potasio con 5 ml de agua agitando el tubo. Luego calentamos suavemente hasta evaporar toda el agua. ¿Es este sistema una mezcla?, ¿por qué? Registramos lo observado: Mezcla Azufre-Hierro Aceite-Agua Agua-Permanganato de Potasio Aspecto ¿Qué tipo de mezcla es? ¿Por qué? 195