CONSTITUCIÓN DE LA MATERIA

Mezclas y sustancias puras

Observaciones:

Observa las siguientes sustancias y anota en la tabla el resultado de tus observaciones.

Relación de sustancias

Estado Color Cristalización1 Aspecto2

Agua Líquida incolora No Uniforme

Sal de cocina Sólida Blanca o incolora Sí Uniforme

Tierra Sólida Marrón No No uniforme

Granito Sólida variable Sí No uniforme

Azufre Sólido Amarillo Sí Uniforme

1) Sí o no cristalalizada.

2) Uniforme o no uniforme. No uniforme: cuando tiene partes que presentan diferente aspecto y propiedades.

Las sustancias químicas

Sustancias homogéneas: Son las que presentan un aspecto uniforme.

Sustancias heterogéneas: Son las que no presentan un aspecto uniforme.

Homogéneas Heterogéneas

AguaSal de cocinaAzufre

TierraGranito

Discusión de los resultados:

Las mezcla de sal y de arena es….

Homogénea

Heterogénea

Al añadir agua a la mezcla la sal se ha……

… y la arena no se ha……

Disuelto.

Esto se sabe porque la arena ha quedado en …

… y la sal ha quedado en ……

1

2

Sustancias puras: elementos y compuestos

H He

Li Be B C N O F Ne

Na Mg Al Si P S Cl Ar

K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr

Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe

Cs Ba La Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn

Fr Ra Ac

Cs Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu

Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lw

Tabla periódica de los elementos

• La tabla periódica de los elementos: http://www.lenntech.com/espanol/tabla-periodica.htm

• La tabla periódica de los elementos: http://www.geocities.com/erkflores/Tabla.htm

• La tabla periódica de los elementos: http://www.pntic.mec.es/eos/MaterialesEducativos/mem2000/tablap/index.htm

• Historia de la tabla periódica: http://www.lenntech.com/espanol/tabla-peiodica/historia-de-la-tabla-peri%C3%B3dica.htm

Experiencia: Calentemos la mezcla de hierro y azufre.

Sulfuro de hierro Separación mediante un imán

Gas

Calentemos la mezcla de hierro y azufre.

Experiencia: Separemos los elementos que forman un compuesto.

Cloruro de cobre (CuCl)

Disolución en agua

12 V

CloroCobre

ánodo cátodo

Experiencia: La electrolisis del agua.

12 V

1) Se echa en un recipiente agua a la que se le ha añadido unas gotas de ácido sulfúrico*, para que sea más conductora.

2) Se introducen en el agua dos tubos de ensayo llenos del líquido.

3) En el interior de los tubos se introducen sendos electrodos de platino.

4) Se hace pasar a través de los electrodos una corriente eléctrica suministrada por una batería de 12V o también por unas pilas de petaca de 4,5V**.

5) Veremos que ambos tubos de ensayo se empiezan a llenar de gas.

6) Las moléculas de agua se descomponen formándose oxígeno, en el polo positivo e hidrógeno en el negativo.

* El ácido sulfúrico es peligroso. Es necesaria la presencia del profesor para manipularlo.

** No hacer esta experiencia con corriente eléctrica de la red (peligro de electrocución).

Experiencia: La electrolisis del agua (explicación).

12 V

H 2

H 2O

2H 2O

2

H 2

H 2

H 2

O2

2H2O 2H2 + O2

Átomos y moléculas

Estructura del átomo.

Los átomos están constituidos por partículas menores llamadas: protones, neutrones y electrones. Los protones y los neutrones se encuentran en el interior del átomo, en el núcleo, y los electrones en el exterior, en la corteza.

Los átomos de los diferentes elementos se diferencian por el número de protones, neutrones y electrones que tienen.

Átomo de oxígeno

Electrón

Neutrón

Protón

corteza

núcleo

Demócrito de Abdera

Las moléculas: Jugando con el Chimie.

Entra en el siguiente enlace * y pica sobre algunos de los enlaces de esta página WEB. Se mostrarán las formas tridimensionales de las complejas moléculas de los seres vivos.

Ejemplos:

Etanol: Es la molécula del alcohol que se encuentra en los vinos, cervezas y licores.

Glucosa: Azúcar presente en las uvas y en otros frutos.

Almidón: Esta compleja molécula se encuentra en el pan, pastas, cereales, patatas, etc.

Colesterol: Se trata de una sustancia de gran importancia en el metabolismo de los seres vivos.

Insulina: Hormona que regula los niveles de azúcar (glucosa) en la sangre y en las células del organismo.

ADN: La molécula de la herencia.

Entra en el siguiente enlace * y pica sobre algunos de los enlaces de esta página WEB. Se mostrarán las formas tridimensionales de las complejas moléculas de los seres vivos.

Ejemplos:

Etanol: Es la molécula del alcohol que se encuentra en los vinos, cervezas y licores.

Glucosa: Azúcar presente en las uvas y en otros frutos.

Almidón: Esta compleja molécula se encuentra en el pan, pastas, cereales, patatas, etc.

Colesterol: Se trata de una sustancia de gran importancia en el metabolismo de los seres vivos.

Insulina: Hormona que regula los niveles de azúcar (glucosa) en la sangre y en las células del organismo.

ADN: La molécula de la herencia.

* http://web.educastur.princast.es/proyectos/biogeo_ov/2BCH/B1_BIOQUIMICA/t10_MODELOS3D/MODELOS3D.htm

Cambios físicos y cambios químicos

Experiencia: ¿Qué hace que el hierro se oxide?

1) Toma 6 tubos de ensayo y numéralos.

- En el 1º pon un clavo.

- En el 2º echa agua y pon otro clavo.

- En el 3º echa agua hervida y pon un clavo.

- En el 4º agua hervida, un clavo y una capa de aceite.

- En el 5º agua, sal y un clavo.

- En el 6º agua hervida, sal, un clavo y un poco de aceite.

Los clavos deben ser de hierro y no deben de estar oxidados.

2) Espera dos días.

3) ¿Podrías dar una explicación a la vista de los resultados que se observan en la tabla y en el gráfico?

1 2 3 4 5 6

Tubo 1 Tubo 2 Tubo 3 Tubo 4 Tubo 5 Tubo 6

No se oxida. Se oxida. Se oxida, pero menos que en 2.

No se oxida. Se oxida mucho.

No se oxida casi.

Experiencia: ¿Qué sucede cuando se oxida el hierro?

1) Pesa una cápsula Petri vacía.

2) Pésala con una cierta cantidad de lana de hierro. Resta ambos datos para obtener el peso de la lana de hierro.

3) Humedece la lana de hierro y deja que se oxide. Un día puede ser suficiente.

4) Vuelve a pesar la cápsula Petri con la lana de hierro oxidada y calcula el peso de la lana de hierro oxidada.

Peso de la lana de hierro no oxidada: 1,57g

Peso de la lana de hierro oxidada: 4,2g

¿Puedes dar una explicación a este fenómeno?

32,0

En un matraz grande vamos a colocar agua coloreada. Este matraz se conecta por medio de un tubo fino de cristal a otro matraz de bola en el que hemos introducido lana de hierro algo humedecida. Observa lo que sucede.

Explicación:

El hierro se ha combinado con el oxígeno formando óxido de hierro, eso ha eliminado el oxígeno del aire del matraz redondeado, creando un cierto vacío que ha hecho ascender el agua.

Experiencia: ¿Qué sucede cuando se oxida el hierro?

átomo de hierro átomo de oxígeno

X 1000.000

molécula de oxígeno

X 1000.000

¿Qué sucede cuando se oxida el hierro?

Cuando un clavo de hierro se oxida, los átomos de oxígeno que hay en el aire se unen a los átomos de hierro que hay en el clavo y se forma una nueva sustancia: el óxido de hierro.

Otro ejemplo de proceso químico: La síntesis del amoníaco.

El amoníaco se obtiene haciendo reaccionar a gran presión y temperatura nitrógeno e hidrógeno.

+

nitrógeno hidrógeno amoníaco

Otro ejemplo de proceso químico: La síntesis del amoníaco.

El amoníaco se fabrica haciendo reaccionar a gran presión y temperatura nitrógeno e hidrógeno.

En las reacciones químicas los átomos de los reactivos se reagrupan de diferente manera para formar los productos de la reacción.

nitrógeno hidrógeno

amoníaco

• Las ecuaciones químicas

Las ecuaciones químicas: Ley de la conservación de la masa.

Actividad: Trata de ajustar la ecuación de oxidación del hierro. En esta reacción química el hierro (Fe) reacciona con el oxígeno (O2) para dar óxido de hierro (III) también llamado óxido férrico (Fe2O3).

Fe + O2 Fe2O3

reactivos productos

Ecuación sin ajustar.

Ecuación ajustada. Fe + O2 Fe2O3

reactivos productos

4 3 2

• La energía en las reacciones químicas

La combustión de una vela.

ObservacionesObservaciones

Anota tus observaciones en el cuaderno de actividades.Anota tus observaciones en el cuaderno de actividades.

Pon una vela encendida en el interior de un recipiente invertido ¿qué sucede?Pon una vela encendida en el interior de un recipiente invertido ¿qué sucede?

La combustión de una vela.

ObservacionesObservaciones

Anota tus observaciones en el cuaderno de actividades.Anota tus observaciones en el cuaderno de actividades.

Repite la experiencia con recipientes de diferentes tamaños.Repite la experiencia con recipientes de diferentes tamaños.

La combustión de una vela.

ObservacionesObservaciones

Anota tus observaciones en el cuaderno de actividades.Anota tus observaciones en el cuaderno de actividades.

1) Pon una vela encendida en el interior de una cubeta con agua. Para sujetarla puedes emplear un poco de plastilina.

2) Coloca encima de la vela un recipiente de cristal invertido.

3) Observa lo que ha sucedido.

1) Pon una vela encendida en el interior de una cubeta con agua. Para sujetarla puedes emplear un poco de plastilina.

2) Coloca encima de la vela un recipiente de cristal invertido.

3) Observa lo que ha sucedido.

La combustión.

ObservacionesObservaciones

Anota tus observaciones en el cuaderno de actividades.Anota tus observaciones en el cuaderno de actividades.

1) Pon en un tubo de ensayo un poco de nitrógeno puro.

2) Introduce en su interior una astilla con una brasa en el extremo.

3) Observa lo sucedido y trata de dar una explicación.

1) Pon en un tubo de ensayo un poco de nitrógeno puro.

2) Introduce en su interior una astilla con una brasa en el extremo.

3) Observa lo sucedido y trata de dar una explicación.

La combustión.

ObservacionesObservaciones

Anota tus observaciones en el cuaderno de actividades.Anota tus observaciones en el cuaderno de actividades.

1) Pon en un tubo de ensayo un poco de oxígeno puro.

2) Introduce en su interior una astilla con una brasa en el extremo.

3) Observa lo sucedido y trata de dar una explicación.

1) Pon en un tubo de ensayo un poco de oxígeno puro.

2) Introduce en su interior una astilla con una brasa en el extremo.

3) Observa lo sucedido y trata de dar una explicación.

En las combustiones, los átomos de oxígeno que hay en el aire se unen a los átomos de carbono que hay en la cera de la vela y se forma una nueva sustancia: el dióxido de carbono. Esta sustancia es gaseosa. Como ya sabemos, este proceso en el que se forman nuevas sustancias al unirse de otra manera los átomos de las anteriores es una reacción química. Esta reacción química produce además energía en forma de luz y de calor.

La combustión: Explicación.

C + O2 CO2