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TEMA 5: MÉTODOS DE SEPARACIÓN DE MEZCLAS
En la cotidianidad se puede observar una gran cantidad de eventos relacionados con los métodos de separación de mezclas. Por ejemplo, cuando preparamos un café utilizamos papel de filtro o un colador de tela para separar los granos de café del líquido. También cuando preparamos pasta o espaguetis y utilizamos un colador para separarlos del agua. Igualmente, al preparar algunos jugos de frutas los colamos para separar la pulpa del zumo.
Estos métodos nos permiten separar mezclas ya sean homogéneas o heterogéneas. Los procedimientos mecánicos se emplean para separar mezclas heterogéneas y los procedimientos físicos para separar mezclas homogéneas.
Procedimientos Mecánicos:
* Filtración. Este procedimiento es uno de los más empleados en la cotidianidad debido a su practicidad. La filtración consiste en hacer pasar a través de un papel de filtro una mezcla formada por un sólido y un líquido, quedando retenido en el papel de filtro la parte sólida y el líquido es recogido en otro recipiente como filtrado. Ejemplo: Cuando se filtra el café.
* Decantación. Este método consiste en separar dos líquidos inmiscibles, es decir, que no son solubles, o en separar una mezcla formada por un sólido insoluble en un líquido. Por ejemplo, una mezcla de agua y aceite. El material más denso (agua) cae en el fondo del envase y mientras que el material menos denso (aceite) permanece en la superficie.
* Imantación. Consiste en separar mezclas constituidas por un material magnético y otro material que no lo es. Para lograr este método se utiliza un imán. Ejemplo: Mezcla de arena y limaduras de hierro.
* Tamizado. Consiste en hacer pasar por una red, malla o tamiz los componentes de una mezcla, consiguiéndose su separación. Por ejemplo, en la construcción para separar la arena de las piedras se utiliza un tamiz.
* Centrifugación. Este método se basa en la separación de mezclas por la diferencia de densidades que los componentes presenten. Para ello se emplea un aparato llamado centrifuga que efectúa movimientos circulatorios, logrando que los materiales más densos se sitúen en el fondo de los tubos de ensayo. Un ejemplo cotidiano seria la lavadora, ya que esta actúa como una centrifuga separando el agua de la ropa.
Procedimientos Físicos:
* Destilación. Consiste en separar una mezcla de dos líquidos que presentan diferentes puntos de ebullición, los cuales luego se condensan al pasar por una tubería fría. El líquido más volátil, es decir, el que posee menor punto de ebullición se evapora y se separará primero. La destilación puede ser simple o fraccionada. Un ejemplo es la destilación del vino para obtener bebidas alcohólicas como brandy o cognac.
* Evaporación. Este método se utiliza para separar un sólido disuelto en un líquido. Por ejemplo, una disolución de agua salada, se lleva a calentamiento sin tapar el recipiente y se deja hasta evaporar toda el agua para que así quedé el sólido como residuo en el fondo.
* Cristalización. Es un procedimiento que se utiliza para purificar sustancias sólidas. Esto se logra disolviendo el sólido en un solvente caliente. El sólido que pretendemos cristalizar debe ser soluble en caliente e insoluble en frío. Luego se filtra para eliminar las impurezas presente y se deja reposar y enfriar lentamente, con lo que se formarán cristales. Este tipo de procedimientos es ampliamente utilizados en la industria farmacéutica.
* Cromatografía. Es un método que consiste en la separación de los componentes de una mezcla apoyándose en las diferentes velocidades con que se mueven, cuando son arrastrados por un disolvente que sería la fase móvil, a través de un medio poroso (fase estacionaria) que sirve de soporte. Por ejemplo, cuando en un papel poroso escribimos con un rotulador y el papel se humedece, notaremos como los pigmentos se van separando. La tinta de los rotuladores son una mezcla de varios pigmentos. Si el rotulador que deseamos separar mediante este método es de color verde, entonces veríamos al separarse, los colores amarillo y azul.
* Extracción. Se basa en la separación de los componentes de una mezcla por medio de la solubilidad en diferentes disolventes de las sustancias involucradas. Este método es empleado para la obtención de café y té.
VIDEOS:
Separación de mezclas:
¿Cómo separar mezclas homogéneas?
Métodos de separación de mezclas heterogéneas
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TEMA 4: SOLUCIONES, COLOIDES Y SUSPENSIONES
Las mezclas se clasifican por el tamaño de la partícula en soluciones (o disoluciones), coloides y suspensiones:
Las soluciones (Tamaño de partícula < 1 nm) son mezclas homogéneas en las que no tiene lugar la sedimentación y en las cuales las partículas de soluto están en el estado molecular o iónico de la subdivisión.
Los coloides (Tamaño de partícula > 1 nm y < 100 nm) representan un tipo intermedio de mezcla (en apariencia homogéneas) en la que las partículas se presentan como fase dispersa que se suspenden en la fase (con apariencia de solvente) dispersante. Las partículas de la fase dispersa son tan pequeñas que la sedimentación es despreciable. Sin embargo, son lo bastante grandes para hacer que la mezcla aparezca turbia u opaca, porque la luz se dispersa a medida que pasa a través del coloide.
Las suspensiones (Tamaño de partícula > 100 nm) son mezclas heterogéneas en la que las partículas con apariencia de soluto se dispersan en el medio (fase con apariencia de solvente) y que posteriormente tienden a depositarse en el fondo del contenido o a flotar en la superficie.
VIDEO 1: Coloides ¿Qué son? ¿Con qué se come? | ¿Cómo funciona?
VIDEO 2: Coloides
VIDEO 3: Diferenciar Soluciones y Coloides - Lección Teórica
VIDEO 4: Suspensiones
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TEMA 3: MEZCLAS
INGRESA A ESTE ENLACE:
A diferencia de los compuestos, una mezcla está formada por la unión de sustancias en cantidades variables y que no se encuentran químicamente combinadas. Por lo tanto, una mezcla no tiene un conjunto de propiedades únicas, sino que cada una de las sustancias constituyentes aporta al todo con sus propiedades específicas.
VIDEO: ⚗️MEZCLAS HOMOGÉNEAS Y HETEROGÉNEAS🚰 [Fácil y Rápido] | QUÍMICA |
¿Cómo identificar el tipo de sustancia?
Inténtalo:
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TEMA 2: OTROS ESTADOS DE LA MATERIA
No existen únicamente los cuatro estados fundamentales de la materia ya mencionados (|sólido, líquido, gaseoso y plasma). El desarrollo científico (teórico y experimental) y de las nuevas tecnologías, ha permitido plantear y descubrir otros estados de la materia (y un último candidato, que acaba de aparecer en 2018).
1. PLASMA DE QUARK-GLUONES (QGP):
Es el estado en el que (se asume) se encontraba toda la materia del universo justo una millonésima de segundo después del Big Bang y justo antes de comenzar a enfriarse y cambiar a otros estados menos energéticos. En ese instante —caracterizado por una temperatura y energía extremas—, toda la materia se encontraría como una densa sopa de partículas fundamentales: quarks y gluones, desplazándose a velocidades próximas a las de la luz. Así, las fuerzas atractivas entre ellos son tan débiles que permiten a unos y a otros mantener su individualidad y desplazarse libremente.
Unos segundos después del Big Bang, los bloques de construcción de la materia emergieron de un estado caliente y energético, el Quark-Gluon Plasma (QGP). Crédito:University of Houston
Las primeras evidencias de la existencia del estado QGP se alcanzaron en 2003 y fueron confirmadas en 2005 en los aceleradores del CERN. Allí se constató que el Plasma de quark-gluones no se comportaba como un gas ideal (tal y como se presumía) sino más bien como un superfluido, con una viscosidad mínima. Hasta el momento, el QGP solo se obtiene en instalaciones muy concretas y durante un tiempo muy limitado, y aún se están estudiando sus aplicaciones.
2. CONDENSADO DE BOSE-EINSTEIN:
En 1924 Satyendra Bose y Albert Einstein predijeron la existencia de un nuevo estado de la materia al aplicar la estadística a la mecánica cuántica. Según ambos físicos, cuando la materia se enfría a temperaturas apenas por encima del cero absoluto, en algunos casos las partículas que la constituyen caen todas al mismo nivel de energía. Esa situación vulnera los principios de la física cuántica: las partículas se vuelven indistinguibles unas de otras y pasan a formar un “superátomo”.
Pero no fue hasta 1995 que Cornell, Wieman y Ketterle consiguieron producir un condensado de Bose-Einstein gracias al empleo de los nuevos y más potentes láseres y electroimanes. Desde entonces, se ha comprobado que este estado se caracteriza por presentar superfluidez y superconductividad. Y también porque es capaz de ralentizar la velocidad de la luz, que lo atraviesa hasta velocidades de apenas unos metros por segundo.
3. CONDENSADO DE FERMI:
El condensado de Fermi está compuesto por partículas fermiónicas y se parece al condensado de Bose-Einstein, solo que en vez de usar bosones se usan fermiones. Este estado de la materia fue creado por primera vez en 1999, aunque no sería hasta el 2003 que se lograría replicarlo con átomos en vez de solo fermiones, descubrimiento realizado por Deborah S. Jin. Este estado de agregación de la materia, que se encuentra a bajas temperaturas, hace que la materia adquiera superfluidez, es decir, que la sustancia no tenga viscosidad alguna.
4. ESTADO DEGENERADO:
Bajo presiones extremas, como las que se dan en el núcleo de algunas estrellas, las partículas son comprimidas en un espacio mínimo. Dado que dos partículas no pueden ocupar el mismo espacio en el mismo momento, esto provoca que los átomos degeneren y pierdan su estructura: los electrones se salen de sus órbitas y comienzan a moverse a velocidades cada vez más cercanas a la de la luz, para ejercer una fuerza expansiva que compense la presión externa.
Bajo presiones extremas, como las que se dan en el núcleo de algunas estrellas, las partículas son comprimidas en un espacio mínimo. Si ésta sigue aumentando y supera el denominado límite de Chandrasekar, entonces la presión externa se hace insostenible y los núcleos atómicos también degeneran, pierden su estructura, colapsando en una acumulación de neutrones y protones.
5. HIELO SUPERIÓNICO:
El agua como principio y fin. El agua es la única sustancia presente en la naturaleza en los tres estados clásicos. Y es también la sustancia en la que se ha descubierto, a principios de 2018, una nueva forma o estado de ordenación: el hielo superiónico. Para ello se sometieron cristales de hielo a una presión 2 millones de veces superior a la presión atmosférica y a una temperatura cercana a los 5.000 ºC. Esa brutal presión fuerza al hielo a adoptar un empaquetamiento muy compacto. Pero, al mismo tiempo, la elevada temperatura derrite los enlaces de la molécula de agua. El resultado es que en el hielo superiónico conviven dos fases: una líquida y una sólida. Los átomos de oxígeno adoptan una estructura cristalina, a través de la cual fluyen núcleos de hidrógeno.
Se cree que el hielo superiónico puede existir en grandes cantidades en planetas gigantes gaseosos y helados como Urano o Neptuno, en cuyo interior sí se dan las condiciones apropiadas para su formación. De confirmarse que otras sustancias sometidas a condiciones similares también adoptan esta ordenación, estaríamos ante un nuevo estado de la materia.
6. SUPERSÓLIDO:
Este estado de la materia es particularmente extraño. Consiste en llevar átomos de helio-(4) a temperaturas muy bajas, cercanas al cero absoluto. Los átomos se organizan de forma similar a como cabría esperar en un sólido normal, como es el hielo, solo que aquí, pese a que estarían congelados, no se encontrarían en un estado totalmente quietos. Los átomos empiezan a comportarse de forma extraña, como si fueran un sólido y fluido a la vez. Es cuando comienzan a imperar las leyes de la incertidumbre cuántica.
7. SUPERCRISTAL:
Un supercristal es una fase de la materia que se caracteriza por tener superfluidez y, a la vez, una estructura amorfa solidificada. A diferencia de los cristales normales, que son sólidos, los supercristales tienen la capacidad de fluir sin ningún tipo de resistencia y sin romper la estructura propiamente cristalina en la que se organizan sus átomos. Estos cristales se forman por la interacción de partículas cuánticas a bajas temperaturas y altas densidades.
8. SUPERFLUIDO:
El superfluido es un estado de la materia en el que la sustancia no presenta ningún tipo de viscosidad. Esto se diferencia de lo que sería una sustancia muy fluida, que sería aquella que tiene una viscosidad cercana a cero, pero que igualmente tiene viscosidad. El superfluido es una sustancia que, si se encontrara en un circuito cerrado, fluiría interminablemente sin fricción. Fue descubierta en 1937 por Piotr Kapitsa, John F. Allen y Don Misener.
VIDEO 1: Existen estados de la materia ¡QUE NO CONOCES!
VIDEO 2: CONDENSADO BOSE EINSTEIN EXPLICACION
VIDEO 3: ¡Materia cuántica! Condensados de Bose-Einstein, superfluidos, superconductores
VIDEO 4: Condensado fermiónico
¿Puede hacerse la luz un fluido, algo así como "luz líquida"?
¿Qué diferencia a estos estados de la materia, con los tres estados más fundamentales?
¿Cuál de los cuatro estados fundamentales de la materia es el más abundante y en dónde se encuentra principalmente?
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TEMA 1: ESTADOS DE LA MATERIA
Los estados de la materia, o también estados de agregación de la materia, son las distintas fases o momentos en que se presentan las distintas sustancias existentes, de acuerdo a las fuerzas de unión que existan entre sus partículas. Comúnmente se habla de tres fases de la materia: líquida, sólida y gaseosa.
Los sólidos: En los sólidos, las partículas están unidas por fuerzas de atracción muy grandes, por lo que se mantienen fijas en su lugar; solo vibran unas al lado de otras.
Propiedades:
- Tienen forma y volumen constantes. - Se caracterizan por la rigidez y regularidad de sus estructuras. - No se pueden comprimir, pues no es posible reducir su volumen presionándolos. - Se dilatan: aumentan su volumen cuando se calientan, y se contraen: disminuyen su volumen cuando se enfrían.
Los líquidos: las partículas están unidas, pero las fuerzas de atracción son más débiles que en los sólidos, de modo que las partículas se mueven y chocan entre sí, vibrando y deslizándose unas sobre otras.
Propiedades:
- No tienen forma fija pero sí volumen.
- La variabilidad de forma y el presentar unas propiedades muy específicas son características de los líquidos.
- Los líquidos adoptan la forma del recipiente que los contiene.
- Fluyen o se escurren con mucha facilidad si no están contenidos en un recipiente; por eso, al igual que a los gases, se los denomina fluidos. - Se dilatan y contraen como los sólidos.
Los gases: En los gases, las fuerzas de atracción son casi inexistentes, por lo que las partículas están muy separadas unas de otras y se mueven rápidamente y en cualquier dirección, trasladándose incluso a largas distancias.
Propiedades:
- No tienen forma ni volumen fijos. - En ellos es muy característica la gran variación de volumen que experimentan al cambiar las condiciones de temperatura y presión. - El gas adopta el tamaño y la forma del lugar que ocupa. - Ocupa todo el espacio dentro del recipiente que lo contiene. - Se pueden comprimir con facilidad, reduciendo su volumen. - Se difunden y tienden a mezclarse con otras sustancias gaseosas, líquidas e, incluso, sólidas. - Se dilatan y contraen como los sólidos y líquidos.
El Plasma: Existe un cuarto estado de la materia llamado plasma, que se forman bajo temperaturas y presiones extremadamente altas, haciendo que los impactos entre los electrones sean muy violentos, separándose del núcleo y dejando sólo átomos dispersos.El plasma, es así, una mezcla de núcleos positivos y electrones libres, que tiene la capacidad de conducir electricidad; un ejemplo de plasma presente en nuestro universo es el sol. Este estado constituye aproximadamente el 99% de la materia observable del universo.
Ejemplos:
Plasmas terrestres:
- Los rayos durante una tormenta.
- La ionosfera.
- La aurora boreal.
Plasmas espaciales y astrofísicos:
- Las estrellas (por ejemplo, el Sol).
- Los vientos solares.
- El medio interplanetario (la materia entre los planetas del Sistema Solar), el medio interestelar (la materia entre las estrellas) y el medio intergaláctico (la materia entre las galaxias).
- Los discos de acrecimiento.
- Las nebulosas intergalácticas.
- Ambiplasma
Es posible llevar la materia de un estado de agregación a otro, mediante una serie de procesos que alteran su temperatura o su presión.
pues lo que entendi de los coloide s es que tienen 2 fases
1. lo que yo pienso es que cabe resaltar que el estado de agregación de la materia más común en el mudo es el plasma .
2. las texturas y su preparación
1: Es posible pero no es algo en lo que se tenga prioridad ya que investigan mas estados de la materia de los que no suene tan descabellado pensar en ellos.
2: Su composicion molecular y su estructura
3: el liquido ya que el 70% de nuestro planeta son cuerpos liquidos como lo son rios,mares,lagos , etc
1. Según el articulo de la: REVISTA ELECTRÓNICA DE CIENCIA, TECNOLOGÍA, SOCIEDAD Y CULTURA Un equipo de físicos ha conseguido crear por primera vez “luz líquida” a temperatura ambiente usando una mezcla de luz y materia llamada polaritones. Esta forma extraña de la luz es a la vez un superfluido, sin ninguna viscosidad, y una especie de condensado de Bose-Einstein, esta materia extraña permite a la luz circular libremente alrededor de los objetos. Dicho esto si se puede crear luz liquida.
2. La diferencia entre los estados de la materia fundamentales (solido, liquido, gaseoso y plasmático) y los otros estados, es que estos últimos fueron creados en laboratorio no como los estados naturales, también estos son poco conocidos pues no…
1.es como si pero un no a la vez,me explico,ya q la luz bajo unas condiciones especiales se puede comportarse como las corrientes de un río entre piedras,aunque la luz líquida no es ni un sólido ni un líquido ni un plasma o un gas,ya q lo han denominada el "condensado de bose-einstein",ya q las partículas se sincronizan y mueven al unísono,formando un super fluido
2.se diferencia en el aspecto q estos si no estás bien estudiado o ilustrado,crees q son los únicos q existen,además por las condiciones de su ambiente o espacio en diferencia de los otras o la magnitud de su compocision
3.es el plasma y se encuentra en el estado simple de una estrella como el sol…