DESTILACIÓN SIMPLE

DESTILACIÓN SIMPLE

La destilación simple se utiliza cuando la mezcla de productos líquidos a destilar contiene únicamente una sustancia volátil, o bien, cuando ésta contiene más de una sustancia volátil, pero el punto de ebullición del líquido más volátil difiere del punto de ebullición de los otros componentes en, al menos, 80 ºC.

El resultado final es la destilación de un solo producto, ya sea: porque en la mezcla inicial sólo había un componente, o porque en la mezcla inicial uno de los componentes era mucho más volátil que el resto 

 DESTILACIÓN SIMPLE A PRESIÓN ATMOSFÉRICA

La destilación a presión atmosférica es aquella que se realiza a presión ambiental. Se utiliza fundamentalmente cuando la temperatura del punto de ebullición se encuentra por debajo de la temperatura de descomposición química del producto.

 DESTILACIÓN SIMPLE A PRESIÓN REDUCIDA

La destilación a presión reducida o al vacío consiste en disminuir la presión en el montaje de destilación con la finalidad de provocar una disminución del punto de ebullición del componente que se pretende destilar.  

MÉTODO EXPERIMENTAL

1.- PLANTEAMIENTO DE UN PROBLEMA:

situación o hecho que nos va a conducir al diseño de una estrategia para su solución. esta se puede plantear en forma de problemática o de pregunta y deberá orientar el trabajo experimental.

2.- PLANTEAMIENTO DE LA HIPÓTESIS:

es una posible respuesta a la solución de la problemática o problema a resolver, es decir, el cuestionamiento que nos hacemos con relación a un hecho. La hipótesis es una suposición tentativa acerca de algo que puede ser falso o verdadero, pero que trata de dar explicación a los hechos y causas de los cambios observados. La hipótesis es una explicación preliminar que se comprueba o rechaza una vez realizada la experimentación.

3.- LA EXPERIMENTACIÓN:

formular una hipótesis permite a los científicos concentrarse en el siguiente paso que es el experimento. Este es un conjunto de observaciones controladas que ponen a prueba la hipótesis, implica la reproducción de un hecho bajo las condiciones en que se lleva a cabo. A estas condiciones se les denomina variables. Una variable es una cantidad o condición que puede tener mas de un valor. Supongamos que en la clase de química se te pide diseñar un experimento para comprobar la hipótesis de que la sal de cocina se disuelve mas rápido en agua caliente que a temperatura ambiente (20°C), ya que la condición que se deberá cambiar durante el experimento es la temperatura, esta es una variable independiente. Tu equipo de trabajo determina que una cierta cantidad de sal (por ejemplo 2 gramos) se disuelve completamente en un minuto a una temperatura de 40 °C, pero que la misma cantidad de sal se disuelve solo después tres minutos a 20 °C, la conclusión del experimento es que "la temperatura afecta la velocidad con que se disuelve la sal".Esta velocidad se denomina variable dependiente porque su valor cambia como respuesta a un cambio de valor de la variable independiente.
En este experimento se deberá hacer de manera que estas condiciones (variables) se mantengan iguales para cada valor de la temperatura no podrás establecer claramente que causo tus resultados.
En un experimento bien planeado la variable independiente deberá ser la única condición que afecte el resultado, por lo que la cantidad de la sal, la cantidad de agua y el acto de resolver deberán ser constantes, para cada valor de temperatura. Una constante es un factor que no se puede cambiar durante el experimento. En muchos experimentos es valioso tener un control, es decir, un referente para hacer comparaciones. En el experimento anterior, el control es el agua a temperatura ambiente. La velocidad de disolución a 40 °C se compara con la velocidad de 20 °C.

4.-LA OBSERVACIÓN:

Implica fijar cuidadosamente nuestra atención, con el fin de recopilar información, por lo que es necesario aprender a observar con cuidado y con un fin determinado. Con frecuencia, las primeras observaciones en el laboratorio, son datos cualitativos: información que describe color, olor, forma o alguna otra característica física.
No obstante, los químicos reúnen otro tipo de datos. Por ejemplo, pueden medir temperatura, presión, volumen, cantidad de sustancia formada o que cantidad de esta se usa en una reacción. Esta información numérica se conoce como datos cuantitativos y responde varias preguntas: cuanto, que tan poco, que tan grande, que tan alto o que tan rápido.

5.- ANÁLISIS DE LOS RESULTADOS:

Los datos obtenidos deberán ser analizados cuidadosa y sistemáticamente, ya que su interpretación nos permitirá obtener conclusiones y ampliar nuestro conocimiento.

6.- OBTENCIÓN DE CONCLUSIONES:

Con el análisis de los resultados obtenidos a partir de la experimentación se tendrán los elementos de carácter científico para afirmar si nuestra hipótesis es falsa o verdadera, lo que permitirá establecer conclusiones respecto al fenómeno observado y avanzar en la construcción de nuestro conocimiento, esto se le puede llamar también validación de la hipótesis. Si el experimento arroja los mismos resultados, bajo las mismas condiciones, se podrán establecer generalidades del comportamiento observado (teorías o leyes).

PRACTICA 3

CAPACIDAD DE DISOLUCIÓN DEL AGUA Y DE OTROS DISOLVENTES

PROBLEMA:

¿Tan buen disolvente es el agua comparado con otros líquidos, como el alcohol etílico y la gasolina blanca?

HIPÓTESIS:

con base a mi experiencia, establecí una suposición con relación a la capacidad de disolución del agua frente a otros líquidos.

OBJETIVOS:

Interpretar las observaciones para determinar cual de los disolventes empleados es mejor.

MATERIAL:

- Alcohol

-Agua destilada

-Gasolina blanca

-Sal de mesa

-Azúcar

-Bicarbonato  de sodio

-pipeta de 1 milímetro

-balanza

-Soporte universal

-2 vasos de precipitado de 250 mililitros

-Mechero de Bunsen

-Malla Bestur

-Pinzas con nuez

-Papel filtro

-Probeta de 10 mililitros

- 6 tubos de ensayo

PROCEDIMIENTO:

1.- Con la probeta, se medirán 5 ml de cada sustancia y se vaciara a un tubo de ensayo. ( 2 de agua, 2 de alcohol y 2 de gasolina blanca)

2.- Con la balanza se medirán los gramos de azúcar y sal de cada uno sera 1 gramo y se vaciaran en los tubos de ensayo y se agitaran para que se desaparezca la mayor cantidad de azúcar y sal.

3.- Se conecta el mechero, se pone el soporte universal con la malla, después se pone un vaso con agua de llave para que al final se encienda y se caliente el agua.

4.-Cuando el agua esta caliente, los tubos se pondrán en el agua para que se pueda disolver mas cantidad de azúcar y sal que aun no se pudo mezclar.

5.- Cuando se disolvió la mayor cantidad de los sólidos, se utilizara el papel filtro se doblara a la mitad dos veces y se abrirá un poco, abajo de el se pondrá un vaso, en el se vaciara y en el papel se quedara el solido y en el vaso se quedara el liquido.

6.- Cuando el solido halla quedado se ira a pesar en la balanza para saber cuanto quedo.

OBSERVACIONES:

Se pudo observar que el agua es un buen disolvente, luego sigue el alcohol y después la gasolina.

TABLA DE LOS MÉTODOS DE SEPARACIÓN

MÉTODO	TIPO DE MEZCLA	PROPIEDADES EN LA QUE SE BASA	PROCEDIMIENTO
DECANTACIÓN	Heterogénea	deferencias de densidades	Consiste en separar en distinta densidad. En la cromatografía de gases, es transportada por la primera especie química sobre la segunda, que se encuentra inmóvil formando un lecho o camino.
EVAPORACIÓN	Homogénea	punto de ebullición	Consiste en calentar la mezcla hasta un punto de ebullición de uno de los componentes y dejarlo hervir hasta que se evapore totalmente. Los otros componentes sólidos se quedan en el envase.
FILTRACIÓN	Heterogénea	tamaño de partículas	Se fundamente en que algunos d los componentes de la mezcla no es soluble en el otro, se encuentra un sólido y otro liquido. Se hace pasar la mezcla a través de una placa porosa o un papel de filtro, el sólido se quedara en la superficie y el otro componente pasara.
DESTILACIÓN	Homogénea	punto de ebullición	Consta de dos fases: el líquido, pasa a vapor y en la segunda el vapor se condensa, pasando de nuevo a líquido en un matraz distinto al de destilación.
CRISTALIZACIÓN	Homogénea	diferencia de solubilidad	Separación de un sólido soluble y la solución que lo contiene, en forma de cristales. Los cristales pueden formarse de tres maneras: por fusión, por disolución y por sublimación.
CROMOLITOGRAFÍA	Homogénea	solubilidad	Es un procedimiento para separar, identificar y determinar con exactitud la cantidad de cada uno de los componentes de una mezcla.

DIALOGO DE MEZCLA

MÉTODOS DE SEPARACIÓN DE MEZCLA HETEROGÉNEA 2

PROPÓSITO:

Separar la mezcla de tal modo que cada uno de los sólidos quede en su respectivo grupo.

INTRODUCCIÓN:

Con esta práctica nos daremos cuenta de que hay distintos métodos de separar las mezclas y que podemos llegara a separar con ellos.

HIPÓTESIS:

Los métodos físicos indicados para separar dicha mezcla serán la filtración por una maya o papel filtro donde el solido mas pequeño pasara y quedara separado de los otros 2 sólidos y posteriormente la selección un método físico que consiste en separar cada uno de los ingredientes uno a uno, este método es eficiente dado a la cantidad empleada

MATERIAL:

- Alcohol

-Aceite

-Lenteja

-Sal de mesa

-Azufre

-Arroz

-Matraz de embudo

-Termómetro

-Soporte universal

-3 vasos de precipitado chicos y 1 grande

-Mechero de Bunsen

-Malla Bestur

-Pinzas con nuez

-Coladera

-Tapón con manguera

-Una rejilla de asbesto

-Cronometro

-Papel filtro

PROCEDIMIENTO:

1.- Tenemos la mezcla heterogénea con los componentes de arroz, aceite, lentejas, alcohol, sal y azufre.

2.-Tuvimos los componentes mezclados, por el paso de filtración pudimos separarlos sólidos de los líquidos.

3.-Cuando acabamos con la primera separación, seguimos con la siguiente que llevara a cabo es la de decantacion, el aceite y el alcohol ya están separados.

4.-El alcohol se pone en un vaso igual que el aceite, el alcohol se pone con el siguiente método que sera la evaporación, con esta separaremos la sal del alcohol.

5.-la lenteja y el arroz como son dos sólidos los separamos pero antes con papel filtro pudimos  separar el azufre de los otros dos sólidos y los otros sólidos finalmente se separan.

OBSERVACIONES:

Esta separación de componentes es sencilla debido a el tamaño de cada solido y la cantidad que se utilizo para generar la mezcla heterogénea.

ANÁLISIS:

Si la cantidad y los tamaños de los sólidos cambiara se requeriría de otro método de separación, mas eficiente.

CONCLUSIONES:

Se determino que el azufre al ser un solido muy pequeño es fácil que se filtre con el papel filtro ya que el arroz y las lentejas tiene  un mayor tamaño, a la vez el tamaño del arroz y las lentejas es útil para emplear el método de selección y así conseguir la separación de la mezcla.

Métodos de Separación de Mezcla Heterogénea

 PROPÓSITO: 

Realizar una mezcla heterogénea de cuatro componentes con una fase solida y dos liquidas, saber que métodos de separación vamos a ocupar y que materiales ocuparemos para poder llevar a cabo los métodos de separación.

INTRODUCCIÓN:

Con esta práctica nos daremos cuenta de que hay distintos métodos de separar las mezclas, como la decantación, filtración, vaporización, cristalización, destilación, cromatografía y centrifugan, con la elaboración de este proyecto se busca cumplir con los siguientes adjetivos: Saber que hay distintos métodos de separación de mezclas , de qué sirve saber los diferentes métodos de separación de mezclas: Para darse cuenta que casi toda la materia que existe en nuestro planeta está separado en forma de mezclas.

MATERIALES: 

- Alcohol

-Aceite

-Lenteja

-Sal de mesa

-Matraz de embudo

-Matraz de laboratorio o Erlenmeyer

-Termómetro

-Soporte universal

-3 vasos de precipitado chicos y 1 grande

-Mechero de Bunsen

-Malla Bestur

-Pinzas con nuez

-Coladera

-Tapón con manguera

-Una rejilla de asbesto

-Cronometro

PROCEDIMIENTO:

1.- Tenemos la mezcla heterogénea con los cuatro componentes (sal de mesa, alcohol, lentejas y aceite). 

2.-Tuvimos los cuatro componentes mezclados y tenemos que separarlos, hicimos primero el método de filtración para poder separar las lentejas de los líquidos con el cual utilizamos la coladera para poder filtrar el líquido y dejar el sólido en la coladera.

3.- Cuando  terminamos la primera separación, con un matraz de embudo colocamos  el líquido y esperamos para que se separen el alcohol y el aceite, cuando el aceite y el alcohol están separados se vacían en los vasos, allí el aceite ya está separado por el método de decantacion.

4.-El vaso que contiene el alcohol se vacía en el matraz de laboratorio y se enciende el mechero, el matraz de laboratorio se coloca sobre un soporte universal, se pondrá de base una rejilla de asbesto, con las pinzas con nuez se detendrá el matraz, luego se procede a encender el mechero, en el matraz se le colocara un tapón con manguera y también el termómetro para ir midiendo el calor y tomar el tiempo con un cronometro hasta esperar que el liquido se evapore y luego se condense sobre un vaso con agua.

5.- Se comenzara a evaporar el gas y bajara a través de la manguera, la cual después se condensará cuando pasa a través del agua contenida en un vaso de precipitado. Se tomara la temperatura con el termómetro y se va midiendo con el cronometro.

6.-Cuando termina de evaporarse, ya están separadas la sal y el alcohol por el método de destilación, 

7.-Finalmente quedan los cuatro componentes por separados de la mezcla.

8.-Cuando hayamos acabado con todo esto, se lavaran los materiales ocupados.

CONCLUSIONES:

Utilizamos diversos métodos para poder separar los componentes de una mezcla con sus respectivas propiedades.

PRACTICA DE LABORATORIO

10 MOLÉCULAS DE UN ELEMENTO

5 MOLÉCULAS DE UN COMPUESTO

UNA MEZCLA HOMOGÉNEA FORMADA POR 3 SUSTANCIAS (1 COMPUESTO, 1 ELEMENTO ATÓMICO, 1 ELEMENTO MOLECULAR).

UNA MEZCLA HETEROGÉNEA FORMADA POR 4 SUSTANCIAS (2 COMPUESTOS, 2 ELEMENTOS ATÓMICOS).

¿Por qué se contamina el agua?

El agua cubre las dos terceras partes del mundo, esta por todas partes y sus usos son prácticamente infinitos. De entre esos múltiples usos se incluyen beber, lavar, cocinar, limpiar y eliminar desechos.

El agua sirve para otras cosas como conducir los nutrientes y desechar sustancias en los cuerpos vivos, casi todas las reacciones químicas que se producen en nuestro cuerpo.

¿Cómo usas el agua en casa?, ¿Cuánta consumes diariamente?

Generalmente usamos el agua sin preguntarnos de donde viene, ni mucho menos cuanto trabajo cuesta suministrar el líquido a nuestra ciudad. Pues bien, en conjunto todos los habitantes de esta consumimos más de 74 metros cúbicos de agua por segundo, lo que equivale llenar seis veces el Estadio Azteca a diario^2.

El consumo promedio por persona en el Distrito Federal es de 364 litros al día. Un habitante del Estado de México gasta en promedio de 250 litros diarios. Si se considera cualquier habitante europeo usa en promedio 120 litros de agua, lo que quiere decir que en la ZMCM  (Zona Metropolitana de la Ciudad de México) gastamos todos los días dos o tres veces más agua que en otras partes del mundo.

¿De qué otras formas gastamos el agua?

Una familia de cuatro integrantes usa un promedio aproximado de 1 400 litros de agua al día. Existen los usos directos, indirectos o escondidos. Los usos directos son los que incluye el empleo de agua para bañarnos, beber y cocinar. Los usos indirectos incluyen las grandes cantidades de agua que se requieren para cultivar los granos que se emplean para elaborar el pan que comemos, para procesar la madera con la que se fabrica el pape y para producir el acero, entre otros.

¿Dónde se consume más agua?

La industria requiere de enormes cantidades de agua para producir los satis factores que todos  necesitamos, los principales usos que le da la industria son: transmisor de calor para calentar, enfriar y condensar, en la generación de vapor de agua, como agente mecánico, como reactivo, como medio de limpieza, como materia prima y por su gran capacidad como disolvente.

¿Cómo contaminamos el agua?

Con el avance de las culturas se fueron desarrollando tecnologías para el transporte del agua a grandes distancias y para su uso y reuso adecuados. Todo esto favoreció el aumento de la población humana. Este incremento implica el abastecimiento una sorprendente cantidad de bienes y servicios, que en su producción utilizan y contaminan enormes cantidades de agua.

Entendemos que la palabra “contaminar” es sinónimo de ensuciar o envenenar, sin embargo, para los químicos la palabra significa simplemente que una sustancia está mezclada con otra de modo que ninguna es pura.

Algunos gases y minerales disueltos dan al agua un placentero sabor, razón por la cual ciertas marcas de aguas minerales son famosas. Pero otras sustancias disueltas o suspendidas en el agua pueden provocar mal olor o sabor y aun causar daños a nuestra salud.

Urbana. Es la fuente más difícil de controlar. Es en nuestros hogares en donde se produce la mayor cantidad de desperdicios, un ejemplo es el uso y abuso de los sanitarios, pues cada vez que los usamos contaminamos con materia fecal y papeles alrededor de 10 litros de agua.

Industrial. Se produce cuando los desechos son arrojados a un sistema urbano de drenaje o directamente a un cuerpo de agua, los cuales deben ser controlados por cada empresa. A partir de 1989 la nueva legislación en materia ecológica propicia el desarrollo obligatorio de procesos de tratamiento de aguas residuales para la limpieza de las aguas industriales.

Agropecuaria. Esta fuente incluye fertilizantes, pesticida y herbicidas químicos, materia organiza y desechos de animales, producto de instalaciones dedicadas a la engorda y a la crianza de ganado.

TIPO DE CONTAMINANTE	CARACTERÍSTICAS
FÍSICOS O SÓLIDOS	PUEDEN SER DE ORIGEN NATURAL O PRODUCTO DE LA ACTIVIDAD HUMANA. PROVOCAN LA DISMINUCIÓN DE LA FOTOSÍNTESIS DE LAS PLANTAS ACUÁTICAS, REDUCIENDO EL OXIGENO NECESARIO PARA LA VIDA ACUÁTICA E INCLUSO PUEDE PRODUCIR MAL OLOR.
QUÍMICOS	PUEDEN SER DE ORIGEN ORGÁNICO O INORGÁNICO. LOS PRIMEROS PROVIENEN, POR LO GENERAL, DE DESECHOS DOMÉSTICOS, AGRÍCOLAS O INDUSTRIALES Y PUEDEN SER SUSTANCIAS ÁCIDAS, BÁSICAS Y GASES TÓXICOS DISUELTOS.
BIOLÓGICOS	SON LAS BACTERIAS, HONGOS, VIRUS, ALGAS Y TODO TIPO DE PLANTAS ACUÁTICAS INDESEABLES.

Algunos agentes biológicos (bacterias, hongos, virus y algas) nos pueden causar enfermedades como las que se muestran en el cuadro.

GRUPO DE ORGANISMOS	ENFERMEDADES CAUSADAS Y ORGANISMOS CAUSANTES
VIRUS	HEPATITIS A, POLIOMIELITIS, GASTROENTERITIS VÍRICA, DIARREA
BACTERIAS	DIARREAS, FIEBRES TIFOIDEAS Y PARA TIFOIDEAS, GASTROENTERITIS BACTRIANA, DISENTERÍA BACILAR, CÓLERA SEPTICEMIA E INFECCIONES OPORTUNISTAS DE LA PIEL.

Los contaminantes químicos se pueden clasificar, atendiendo a su metabolismo, en: biodegradables y no biodegradables:

Biodegradables. Como los nitratos y los fosfatos procedentes de los fertilizantes o de la descomposición de la materia orgánica.

No biodegradables. Son compuestos obtenidos por síntesis química, como plásticos, pesticidas, metales pesados, etcétera, que, al ser extraños a los ecosistemas casi no se encuentran organismos capaces de transformarlos y pueden llegar a concentraciones peligrosas al acumularse en los seres vivos.

¿Qué efecto tienen en el medio ambiente contaminantes acuáticos mas comunes?

Materia solida. Los contaminantes sólidos se pueden sedimentar si se colocan en el fondo del depósito que contiene el agua, pueden quedar en suspensión si no pesan lo suficiente si la materia solida esta finamente fragmentada se puede disolver, si su naturaleza se los permite.

Metales. Están presentes como sales metálicas o metales pesados en disolución, son tóxicos para los procesos vivos que tienen lugar en el agua.

Aceites. La extracción, transportación y proceso del petróleo arrojan grandes cantidades de aceites que envenenan el agua y los alimentos de animales y plantas.

Materia orgánica. La materia orgánica es de origen domestico, industrial y natural. El nivel domestico incluye materia fecal y desechos de comida. En el aspecto industrial tiene su origen en las industrias alimenticia, papelera, textil, maderera y química.

Plaguicidas. Los herbicidas y plaguicidas son sustancias sintetizadas por el hombre con el objeto de matar a ciertas plantas o insectos que afectan la producción agrícola.

Detergentes. Su uso se ha incrementado en el hogar, comercios e industrias, pero ocasiona serios problemas por su persistencia en el medio.

Temperatura. La temperatura corporal de los peces y otros seres vivos invertebrados dependen directamente de la temperatura del medio ambiente.

¿Qué relación hay entre la contaminación del agua y la química?

La contaminación del agua es un problema que nos debe importar a todos, la preservación de este recurso es vital para la supervivencia de la humanidad, ya que involucra cada faceta de nuestra vida.

La química está en todas partes, tiene que ver con el agua que usamos, con el aire que respiramos, con productos de limpieza que utilizamos, con la ropa, con los alimentos que ingerimos, el papel en el cual escribimos, los autos que nos transportan, etc.

La química es la ciencia que se ocupa de la naturaleza o composición de todas las cosas. Toda la materia del universo en su objeto de estudio, no es algo que suceda únicamente en los laboratorios.

¿De qué manera la química estudia a la naturaleza y a la composición de las cosas?

La química emplea una metodología para obtención del conocimiento, la cual se basa en la experimentación y la elaboración de teorías que explican los fenómenos, que se puedan comprobar y reproducir en forma experimental.