Transformaciones quimicas y fisicas

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Mezclas

Una mezcla es una materia constituida por diversas moléculas. Las materias formadas por moléculas que son todas iguales, en cambio, reciben el nombre de sustancia químicamente pura o compuesto químico.

Las mezclas, por lo tanto, están formadas por varias sustancias que no mantienen interacciones químicas. Las propiedades de los diversos componentes pueden incluso ser distintas entre sí. Es habitual que cada uno de ellos se encuentre aislado a través de algún método mecánico.

Podría decirse, en definitiva, que una mezcla surge cuando se incorporan distintas sustancias sin interacción química a un todo. Si la misma está formada por sustancias puras que no pierden sus propiedades naturales en la integración, se habla de mezcla homogénea. Éstas son disoluciones y se caracterizan por no exhibir sus componentes de manera diferenciada ante los ojos del observador, que sólo detecta una única fase.

Las mezclas heterogéneas, por otra parte, son composiciones que carecen de uniformidad, como los coloides o las suspensiones. Un ejemplo de este tipo de mezcla es una ensalada que combina varios ingredientes (como lechuga, tomate y cebolla, o apio, zanahoria y huevo).

Autoevaluación

El desarrollo tecnológico ha contribuido a mejorar la vida del hombre, sin embargo, en algunos casos la aplicación del conocimiento científico se ha utilizado con fines destructivos. Elige uno de los ejemplos más dramáticos de la contradicción que existe entre el beneficio y perjuicio de la aplicación de la ciencia.

a)    Los pesticidas y plaguicidas aplicados en la agricultura.

b)    La creación de la bomba atómica.

c)    La generación de la energía eléctrica a partir de la energía nuclear.

d)    El desarrollo de productos para la limpieza como los detergentes, jabones, shampoo, etc.

Esta área se ha beneficiado por diversas aportaciones de la química, como son los conservadores y antioxidantes.

a)    Medicina.

b)    Biología

c)    Alimentaria.

d)    Agricultura.

El desarrollo de la química ha contribuido a mejorar la vida del hombre, sin embargo, en algunos casos, ¿Qué ha generado?

a)    Drogadicción.

b)    Enfermedades.

c)    Modernización.

d)    Contaminación.

Químico mexicano que obtuvo el premio nobel en química por sus investigaciones sobre la destrucción de la capa de ozono.

a)    Mario Molina.

b)    Andrés Manuel del Rio.

c)    Jesús Romo Armería.

d)    Jesús Reyes Heroles.

Beneficio obtenido en el área de la medicina gracias al desarrollo de la industria farmacéutica.

a)    Saborizantes artificiales.

b)    Antidetonantes para la gasolina.

c)    Antibióticos.

d)    Conservadores.

Así se le llama al conjunto de conocimientos que están ordenados lógicamente y que conducen al ser humano al descubrimiento de la verdad de los fenómenos científicos.

a)    Conocimiento empírico.

b)    Conocimiento científico.

c)    Investigación.

d)    Método científico.

Consiste en reproducir varias veces un fenómeno, generalmente dentro de un laboratorio bajo condiciones controladas.

a)    Investigar.

b)    Experimentar.

c)    Observar.

d)    Ensayar.

Suposición que se plantea antes de iniciar un experimento para establecer lo que se cree que sucederá, con base en el sentido común.

a)    Hipótesis.

b)    Datos.

c)    Preguntas.

d)    Ideas previas.

Paso que aporto Galileo Galilei al método científico al repetir varias veces el fenómeno de la caída libre desde la Torre de Pisa.

a)    Observación.

b)    Experimentación.

c)    Análisis.

d)    Planeación.

Conclusión a la que llego Galilei acerca de la caída libre al observar que pasaría si no existiera ninguna resistencia (aire).

a)    Que los cuerpos más pesados caen primero.

b)    A mayor masa, mayor rapidez de caída.

c)    Todos los cuerpos caerían al mismo tiempo.

d)    Que los cuerpos ligeros caen más rápido.

La experimentación es indispensable en el estudio de la química. En el laboratorio donde, de manera controlada, se reproducen los fenómenos a estudiar. ¿Cuál de las siguientes acciones pueden producir riesgos y accidentes en el laboratorio escolar?

1.    Para conocer las sustancias químicas debes olerlas directamente.

2.    La bata protege la ropa y previene quemaduras.

3.    Comer y beber en el laboratorio.

4.    Calentar los tubos inclinados sin dirigirlos a alguna persona porque su contenido podría proyectarse.

a)    1, 3

b)    1, 2, 3

c)    4

d)    1, 4

Explicación lógica de lo que se ha observado después de realizar la experimentación y comprobar la hipótesis.

a)    Investigación.

b)    Hipótesis.

c)    Teoría.

d)    Suposición.

Es el propósito de utilizar símbolos y formulas en química.

a)    Que solo los científicos comprendan.

b)    Representar sustancias para unificar criterios.

c)    Ocupar menos espacios.

d)    Que cada país tenga su propio lenguaje químico.

Se refiere a la capacidad que tiene una sustancia para producir daño a un organismo.

a)    Veneno.

b)    Toxicidad.

c)    Radioactivo.

d)    Peligroso.

Unidad empleada para valorar la presencia de sustancias en pequeñas cantidades, por ejemplo, supón que tienes un cubo de un metro de arista cuyo volumen es un metro cubico. Si lo divides en cubitos de un centímetro de lado, tendrías un millón de cubitos; si tomaras uno de ellos, ¿Qué cantidad tendrías?

a)    Una parte por billón (ppb).

b)    Una parte por millón (ppm).

c)    % en peso.

d)    % en volumen.

Es un valor de referencia para que la población conozca los niveles de contaminación del aire prevalecientes en su zona de residencia, de manera precisa y oportuna, para que tome las medidas pertinentes de protección.

a)    Efecto invernadero.

b)    ppm.

c)    % de contaminación.

d)    El índice metropolitano de la calidad del aire (IMECA).

¿Cuál de los siguientes enunciados es falso?

a)    Las sustancias pueden estar contaminadas aunque no se distinga a simple vista.

b)    La concentración de una sustancia es determinante para precisar su efecto tóxico.

c)    Las sustancias naturales no producen daño.

d)    La dosis hace que las sustancias sean o no venenosas.

Solución

Una solución es una mezcla homogénea de dos o más sustancias. La sustancia disuelta se denomina soluto y esta presente generalmente en pequeña cantidad en pequeña cantidad en comparación con la sustancia donde se disuelve denominada solvente. En cualquier discusión de soluciones, el primer requisito consiste en poder especificar sus composiciones, esto es, las cantidades relativas de los diversos componentes.

Las soluciones poseen una serie de propiedades que las caracterizan:

1. Su composición química es variable.

2. Las propiedades químicas de los componentes de una solución no se alteran.

3. Las propiedades físicas de la solución son diferentes a las del solvente puro: la adición de un soluto a un solvente aumenta su punto de ebullición y disminuye su punto de congelación; la adición de un soluto a un solvente disminuye la presión de vapor de éste.

PRINCIPALES COMPONENTES DE SOLUCIONES:

• SOLUTO Es el menor componente de una solución, el cual se halla disuelto por el solvente.
• SOLVENTE Es el mayor componente de una solución, en el cual se halla disuelto el soluto.

La concentración de las soluciones es la cantidad de soluto contenido en una cantidad determinada de solvente o solución. Los términos diluidos o concentrados expresan concentraciones relativas. Para expresar con exactitud la concentración de las soluciones se usan sistemas como los siguientes:

a) Porcentaje peso a peso (% M/M): indica el peso de soluto por cada 100 unidades de peso de la solución.

b) Porcentaje volumen a volumen (% V/V): se refiere al volumen de soluto por cada 100 unidades de volumen de la solución.

c) Porcentaje peso a volumen (% P/V): indica el número de gramos de soluto que hay en cada 100 ml de solución.

Los tipos de soluciones son:

• Solución Diluida: Es cuando la cantidad de soluto es muy pequeña.

• Solución Saturada: Es cuando se aumenta mas soluto en un solvente a mayor temperatura de la normal.

• Solución Sobresaturada: Es cuando la mezcla tiene mas soluto que solvente.

Partes por millón

PPM significa "partes por millón" y se usa para describir la cantidad de ciertas sustancias químicas en una sustancia. Estas medidas a menudo son usadas por agricultores para calcular la intensidad de los fertilizantes. Por ejemplo, el nitrógeno se vende como parte de un compuesto sólido, pero los agricultores necesitan hacer fertilizantes líquidos de diferentes intensidades, medidos en PPM. Los cálculos de PPM son también usados por las agencias gubernamentales para determinar si el aire, el suelo o el agua están lo suficientemente contaminados para suponer un peligro para la salud humana.

Ejemplos:

1. Determina la masa del solvente en kilogramos. Si el solvente es agua, 1 litro equivale a 1 kilogramo. Si planeas disolver el fertilizante en 5 litros de agua, la masa de tu solvente sería de 5 kilogramos.
2. Determina la masa del soluto en miligramos. Si el soluto forma parte de un compuesto, determina cuánta cantidad de compuesto hay en el soluto. Por ejemplo, si añades 10 gramos de fertilizante que es un 20% nitrógeno, multiplica 1 gramo por 0,2 veces (20%) y obtendrás 0,2 gramos. Para pasar de gramos a miligramos, multiplica por 1.000 y obtendrás 200 miligramos.
3. Divide la masa del soluto en miligramos por la masa del solvente en kilogramos. En este ejemplo, divide 200 por 5 y obtendrás 40 partes por millón (PPM).

1. Encuentra el volumen de la solución. Por ejemplo, si estuvieras intentado determinar la concentración de sal en el agua, determina cuánta agua hay en el recipiente.          
2. Retira la sustancia de la que estás sacando su concentración del solvente. El proceso dependerá de la sustancia. Por ejemplo, si estás intentando medir la concentración de sal en el agua, hierve el agua hasta que solo la sal permanezca.
3. Encuentra la masa del soluto en miligramos. En este ejemplo, mide la masa de los cristales de sal que quedan.
4. Divide la masa del soluto en miligramos por la masa del solvente en kilogramos. Por ejemplo, si comenzaste con 2 litros de agua y te quedaron 3 miligramos de sal, convertirías entonces el volumen de agua a masa. Debido a que la masa de 1 litro de agua es 1 kilogramo, la masa total sería de 2 kilogramos. Luego divide 3 miligramos por 2 kilogramos para obtener 1,5 partes por millón.

Introducción a la química

La química, es una ciencia empírica. Ya que estudia las cosas, por medio del método científico. O sea, por medio de la observación, la cuantificación y por sobre todo, la experimentación.

En su sentido más amplio, la química, estudia las diversas sustancias que existen en nuestro planeta. Asimismo, las reacciones, que las transforman, en otras sustancias. Como por ejemplo, el paso del agua líquida, a la sólida. O del agua gaseosa, a la líquida. Por otra parte, la química, estudia la estructura de las sustancias, a su nivel molecular y por último, pero no menos importante, sus propiedades.

La química es indispensable en las industrias de alimentos, en la industria de medicinas, en las industrias textiles, en las industrias de cosméticos, en las industrias de detergentes, en las industrias de insecticidas, etc.

Hoy en día se conceptualiza la química como una ciencia experimental que estudia la estructura de la materia, sus propiedades y sus transformaciones, así como que investiga y enuncia las leyes que rigen sus cambios.