miércoles, 17 de mayo de 2017

FORMULACIÓN INORGÁNICA

LA TABLA PERIÓDICA

Hola a todos, he incluido en esta entrada la presentación que hemos utilizado en clase y los controles de formulación. Como ya veis, la formulación química es un todo o nada, donde tenemos que conocer bien tanto los símbolos de los elementos, como los estados de oxidación más habituales, ¡pero no hay que desesperar!; al ser un conjunto de reglas sistemáticas, una vez entendidas no hay posibilidad de error.

Os dejo esta viejo sistema peryódico que permaneció durante muchos años en la conserjería de la facultad de ciencias.




Bromas aparte, la tabla periódica es una ordenación que recoge mucha más información de lo que parece, como descubrirás en cursos posteriores, por lo que es necesario conocer los elementos que conforman cada grupo. Para este curso, nos sirve con los elementos de los grupos 1, 2, 13, 14, 15, 16, 17 y 18, olvidándonos de momento del orden en los grupos centrales.

En este enlace encontraréis la tabla periódica dinámica hemos utilizado durante las sesiones de clase, podéis encontrar muchas otras versiones, muchas de ellas disponibles para smartphone.
http://www.ptable.com/?lang=es


Mi consejo es que memoricéis bien todos estos grupos, así no cometeréis errores, pero si veis que os cuesta mucho, podéis ayudaros de reglas mnemotécnicas, canciones,o al menos intentos de..., ..., internet está plagado de ellas para recordar los elementos cabeza de grupo e incluso grupos completos,  aquí tenéis un ejemplo.


Podéis utilizar estas reglas, inventaros unas propias, o como os digo, memorizar los elementos de cada grupo. El camino no es tan importante pero el resultado final sí, tenemos que formular y nombrar compuestos químicos correctamente.

FORMULACIÓN INORGÁNICA; COMPUESTOS BINARIOS

La IUPAC es el organismo internacional que dictamina las normas relativas a formulación química. Con el cambio de normativa en 2005, la Real Sociedad Española de Química, en su seccion de material didáctico, publicó un resumen de la nueva normativa. Podéis consultarla en este enlace;

https://drive.google.com/open?id=0BxZlmxcwCSdpQ2JKNThCRkJkSVU

O directamente en la web de la RSEQ;
http://rseq.org/index.php?option=com_k2&view=item&id=1071:resumen-de-las-normas-iupac-2005-de-nomenclatura-de-qu%C3%ADmica-inorg%C3%A1nica-para-su-uso-en-ense%C3%B1anza-secundaria-y-recomendaciones-did%C3%A1cticas&Itemid=351


Aquí os dejo la presentación que hemos utilizado en clase.





Si queréis practicar online o conseguir más ejercicios, aquí os dejo algunas páginas interesantes.

http://www.alonsoformula.com/
Muy completa, con recursos, si entráis en formulación inorgánica, podéis completar ejercicios online y si os rendís, comprobar las respuestas.

http://www.fisicayquimica.iesruizgijon.es/FisyQui3%C2%BAESO/fisyqui3eso.html
Más sencilla pero igualmente válida. Tenéis que entrar en los enlaces de la unidad 3. Tenéis varios ejercicios con las respuestas publicadas, pero recordad que en clase no hemos visto; peróxidos, oxoácidos y oxidales, que no entrarán en el examen.

En estos enlaces puedes consultar los controles de clase con respuestas, copia y pega el enlace en el navegador;

Control 1 :  https://docs.google.com/document/d/1tl3KFEQpzLfOSrnbYTzWsBsIYCNLSyJuw7v6VqaLbrs/pub

Control 2:
Pendiente de publicar

Ejercicios de ampliación
Pendiente de publicar

Respuestas
Pendiente de publicar

miércoles, 22 de marzo de 2017

ÁTOMOS A VISTA DE MICROSCOPIO



SOBRE MICROSCOPIOS ATÓMICOS

En el artículo de la actividad de lectura hablaban sobre un microscopio de gran resolución que permitiría visualizar átomos, incluso de los elementos más ligeros. La imagen no es tal y como podías imaginarte, con un núcleo formado por bolas de protones y neutrones, con pequeños electrones orbitando alrederor, esto es un modelo que nos permite explicar muchas propiedades de la materia.

Sin embargo, ¿pueden moverse los átomos?, ¿puede manipularse su posición como nosotros queramos?.

Un microscopio de efecto túnel utiliza una punta de wolframio a modo de sonda para obtener relieves topográficos a nivel atómico.


Presta atención a este vídeo sobre el funcionamiento de un microscopio de efecto túnel.



A continuación tienes 2 vídeos de la empresa IBM sobre una película "a nivel atómico". Utilizando un microscopio de efecto túnel, han sido capaces de manipular átomos, creando fotogramas independientes que después han secuenciado en una película.

En este vídeo nos explican cómo lo han hecho;

>

 La película dura menos de dos minutos y  trata sobre un niño que juega con un átomo, parece sencillo, pero la ironía es que el átomo con el que juega ¡es un átomo real!




¿Qué opinas sobre la película?

¿Para qué crees que puede utilizarse este tipo de tecnología teniendo en cuenta la empresa que está detrás de todo el proyecto?

martes, 14 de febrero de 2017

ALGO MÁS SOBRE DESTILACIÓN


En este tema hemos recordado las principales técnicas de separación de mezclas homogéneas y heterogéneas. La destilación es una técnica que nos permite separar una mezcla homogénea formada por varios líquidos miscibles, o separar un sólido disuelto en un líquido.

Tanto a nivel industrial como a escala de laboratorio, es una técnica fundamental en procesos de separación y purificación.

En el laboratorio, además de la destilación tal y como hemos visto en clase, puede acoplarse al montaje una bomba de vacío, de forma que la presión en el interior de sistema disminuye. Si recuerdas el tema 2, al aumentar la presión el punto de ebullición de un líquido aumentaba, por eso en la olla a presión los alimentos se cocinan con mayor rapidez. La presión del interior, aproximadamente 2 bar, aumentaba el punto de ebullición del agua desde los 100 º C a presión atmosférica hasta aproximadamente 130 ºC.

¿Por qué hacer una destilación a vacío?, ¿Qué ocurrirá con los puntos de ebullición de las sustancias?. Al disminuir la presión, el punto de ebullición de los líquidos disminuye, es decir, tenemos que calentar menos para destilar una sustancia en comparación con misma destilación a presión atmosférica, por tango, ganamos tiempo y ahorramos energía, ya que no tenemos que calentar tanto.. El montaje es similar al que vimos en clase, sólo que tenemos que conectar una bomba de vacío en la posición  9 del dibujo.

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De esta idea está derivado el funcionamiento de un equipo muy utilizado en los laboratorios de síntesis, donde finalizada una reacción química o purificado un producto, es necesario eliminar el disolvente de reacción. El rotavapor o rotaevaporador es un instrumento basado en una destilación a vacío. Puedes comprobar su funcionamiento en este vídeo.



El matraz donde ponemos la mezcla inicialmente gira para romper las burbujas que puedan formarse, y para que la evaporación no sea brusca y se produzcan salpicaduras.

A nivel industrial, las destilaciones son algo más complicadas, ya que es necesario que sean muy eficientes. Se utiliza por ejemplo en la separación de los componentes del petróleo, para obtener gasolinas, materia prima para la elaboración de plásticos, otras empresas químicas,..... La destilación se lleva a cabo en columnas muy largas, con diferentes "platos", para entenderlo, piensa que cada plato es un sistema de destilación completo de los que hemos estudiado, imagina que si la separación no es totalmente completa después de una destilación, podemos mejorar el proceso repitiendo la destilación con lo que hemos recogido en el final del sistema, que es lo que sucede en estas grandes columnas.


Así, se separar los componentes del petróleo en fracciones, formadas por productos con puntos de ebullición parecido.

Otro ejemplo que todos conocemos es la destilación de alcohol en la fabricación de licores de gradación más alta. Seguro que has visto alguna película sobre la aplicación de "la ley seca" durante los años 20 en estados unidos, referente a la prohibición en al fabricación de alcohol. En esa época se destilaba alcohol ilegalmente con alambiques caseros.

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 También se utiliza la destilación en la obtención de esencias y aceites esenciales a partir de plantas. Es un proceso importante en la elaboración de perfumes. Como algunos recordabais, en la película de El perfume: historia de un asesino, basada en el libro de Patrick Süskin, hay una escena en la que  el maestro perfumista explica al protagonista cómo se puede aislar la esencia del olor de las rosas, para ello, aplica un proceso de destilación utilizando un alambique.

En realidad, el aceite de rosas no es una sustancia pura, sino una mezcla formada por varios compuestos químicos. Esta semana en la web Compound interest, http://www.compoundchem.com/2015/02/12/flowers/han resumido  algunos de los compuestos químicos responsables del olor en algunas flores.

De forma más específica, también han resumido las sustancias responsables del olor y color en las rosas, en este enlace ; http://www.compoundchem.com/2017/02/14/roses/ .


Aquí puedes ver un resumen de cómo se realiza el proceso en al actualidad en una empresa búlgara. Puedes consultar el link aquí: http://bulgarianroseotto.com/rose-distillery/  Con lo que sabes una vez finalizado el tema ¿Cuántas técnicas de separación se aplican en este proceso de obtención de esencia de rosas?.

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martes, 20 de diciembre de 2016

PRÁCTICA LABORATORIO 2º ESO TEMA 3



PRÁCTICA DE LABORATORIO 2º ESO TEMA 3

A lo largo de este tema hemos estudiado un sistema de clasificación de la materia, diferenciando entre mezclas y sustancias puras.

Dentro de las mezclas, podemos distinguir entre mezclas homogéneas, como por ejemplo una disolución, y mezclas heterogéneas.
En el caso de las sustancias puras, podíamos diferenciar entre compuestos químicos, que son aquellos que tienen más de un tipo de átomo, y por tanto, cuando veamos su fórmula, más de una letra mayúscula, como por ejemplo la sal común, NaCl, y los elementos, que son aquellos formados por un sólo tipo de elemento, como el hierro, Fe, y el oxígeno, O2.

En está práctica hemos trabajado;

- Preparación de disoluciones, utilizando datos de concentración en % en masa.

- Clasificación de sustancias.

Para completar la práctica, tienes que realizar el informe de la práctica, este trabajo es individual.

1. EL LABORATORIO 

El laboratorio no es un aula normal, es un espacio para realizar demostraciones experimentales de lo que estamos trabajando en clase, por eso, hay que tener en cuenta algunas cosas;
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1. Seguridad: La seguridad es lo más importante al entrar en el laboratorio. Estamos en un entorno con instrumentación, sustancias químicas,..., no es un sitio para jugar, tanto por tu propia seguridad como por la de tus compañeros, tienes que tener una actitud responsable. Piensa que la mayoría de las veces trabajamos de pie, y somos unas veinte personas, por lo que  no podemos correr, trasladar material de vidrio que se pueda caer al suelo y romper, no prestar atención,....



2. Limpieza: Tienes que ser  cuidadoso, al pesar, añadir un líquido, ..., la limpieza va del lado de la seguridad, por lo que tenemos que limpiar todo lo que manchemos. Tu puesto de trabajo tienen que quedar tal y como te lo has encontrado. La práctica no se termina hasta que no hemos recogido todo, limpiado y ordenado el material, para que el siguiente grupo se encuentre todo listo y pueda trabajar en las mismas condiciones en la que lo has hecho tú.


3. Interés: Las prácticas de laboratorio son una oportunidad para terminar de entender lo que explicamos en clase, aprovéchalas. Presta atención a la explicación, lee bien el guión de prácticas y pregunta las dudas que tengas. Aunque trabajemos en grupo, todos los integrantes tienen que entender bien lo que estamos haciendo.


1. PREPARACIÓN DE DISOLUCIONES

Bote de sulfato de cobre vista superior
Bote de sulfato de Cobre comercial
En esta primera parte de la práctica hemos preparado disoluciones acuosas de sulfato de cobre II de diferente concentración.











1. Material
De forma resumida, hemos utilizado este material;

Frasco lavador
Balanza de laboratorio
- Balanza.
- Frasco lavador.
- Vaso de precipitados.
- Probeta.
- Espátula.
- Varilla de vidrio








Varilla de vidrio
Espátula de laboratorio
Vaso de precipitados





2. Unidades de concentración

Hemos utilizado unidades de concentración en masa, recuerda:
Resultado de imagen de concentración % en masa
Ejemplo 1. Pesamos 6 gramos de sal en un vaso. Añadimos 54 gramos de agua y agitamos hasta obtener una mezcla homogénea. ¿Cuál sería el % en masa de sal en agua?.

En este caso la sal es el soluto, ya que está en menor proporción, y el disolvente el agua. En las disoluciones acuosas, el disolvente siempre es el agua.
  • masa de soluto: 6 g
  • masa de disolvente: 54 g
  • masa de disolución: masa de soluto + masa de disolvente = 6 g + 54 g =60 g
  • % en masa (6/60) x 100  10 %
Ejemplo 2.  Queremos preparar 64 g de disolución acuosa al 25 % de azúcar. ¿Cuánto azúcar y cuánta agua tenemos que añadir?
  • masa de soluto: Es lo que nos preguntan. La masa de azúcar.
  • masa de disolvente: Es lo que nos preguntan. La masa de agua.
  • masa de disolución: masa de soluto + masa de disolvente = 64 g.
Para calcula la masa de azúcar, si nos dicen que  su concentración es del 25 % , y nos dicen la masa de toda la disolución, calculando el 25 % del total podremos saber cuánto azúcar tenemos que echar.

 masa de azúcar = 64 x (25/100= 16 gramos de azúcar.

Después tendremos que echar agua hasta completar los 64 gramos, por tanto.

masa de agua = 64 - 16 48 gramos de agua.

3. Las disoluciones preparadas.

Finalmente, hemos preparado disoluciones de sulfato de cobre con distinta concentración, ya que queda grupo hemos pesado una cantidad diferente de sulfato y lo hemos disuelto en la misma cantidad de agua.

Así, podemos observar que el color azul varía de las disoluciones de unos grupos a otros. Aquí tienes una foto comparativa de muestras de disolución de los distintos grupos en tubos de ensayo. 

¿Qué disolución será más concetrada, la de color azul más intenso o más claro?.



Al finalizar la práctica, los compañero de algunos grupos  han juntado todas sus disoluciones en un cristalizador como el que puedes ver en la fotografía. En el fondo es un recipiente bastante ancho, donde podemos dejar un líquido para que se vaya evaporando lentamente.

¿Qué dirías que va a pasar con la concentración de sulfato de cobre conforme se vaya evaporando el agua?. Piensa que el sulfato de cobre es un sólido que no se va a evaporar.
Cristalizador con disolución de sulfato de cobre.

¿Qué ocurrirá cuando pase bastante tiempo?























Pasadas dos semanas, éste es el aspecto del cristalizador. Observa los cristales que se han formado.

Cuando el agua empieza a evaporarse y la solubilidad del sulfato de cobre disminuye, comienzan a precipitar cristales.



Cuando el agua se evapora totalmente, como residuo obtenemos los cristales de sulfato de cobre puro. Puesto que sólo hemos preparado disoluciones y no ha transcurrido ninguna reacción química, el sulfato permanece inalterado y podemos reutilizarlo. Recuerda que asociábamos cualquier proceso químico con un cambio en la composición de la sustancia.



2. CLASIFICACIÓN DE MEZCLAS Y SUSTANCIAS

En esta segunda parte teníamos que utilizar lo aprendido en clase para clasificar diferentes sustancias.
Para ello, en primer lugar, tenemos que pensar si se trata de una mezcla o de una sustancia pura.

Si se trata de una mezcla, recuerda que podíamos diferenciar entre mezclas heterogéneas, aquellas en las que podemos ver los diferentes componentes de la mezcla a simple vista, o homogéneas, que son aquellas en las que a simple vista no podemos ver los distintos componentes, ejemplos de mezcla homogénea eran las disoluciones, aleaciones, el aire,...

Si se trata de una sustancia pura, recuerda que podíamos diferenciar entre elementos, (también los hemos llamado sustancias simples), y compuestos químicos. La diferencia era que en los elementos sólo tenemos un tipo de átomo, y en los compuestos químicos tenemos varios tipos de átomos. Si vemos la fórmula del compuesto, si sólo hay una letra mayúscula, entonces la sustancia es un elemento, si hay varias, tendremos átomos diferentes, y por tanto será un compuesto químico.

  • Ejemplos de elementos o sustancias simples serían la plata, Ag, el argón, Ar, o el oxígeno O2. Aunque tenemos dos átomos,  son del mismo tipo, por eso es un elemento.
  • Ejemplos de compuestos químicos serían el agua, H2O, el monóxido de carbono, CO, y  la sal común o cloruro de sodio, NaCl.


A continuación tienes fotos de las diferentes sustancias que teníamos que clasificar en la práctica de laboratorio.


Utilizando esta información y lo que hiciste durante la práctica de laboratorio podrás completar el guión de la práctica:

ENLACE

Copia y pega en el buscador el enlace para descargar el informe de la práctica.


https://drive.google.com/file/d/0BxZlmxcwCSdpbTBOeEY3bm9nQlU/view?usp=sharing


.......................................................................................................................................

Para cada sustancia, busca información por Internet sobre la fórmula de cada sustancia, así podrás saber en el caso de las sustancias puras, si son elementos o compuestos.


Bote de Hierro puro


Bote de hierro vista superior


Tubo de pástico con Zinc

Tubo de plástico con zinc vista superior








Aceite mineral


Bote con plomo puro








Botella de acetona


Bote con cobre electrolítico









Bote de cloruro de potasio







Cuando termines, envíame la práctica al corre en formato pdf, incluyendo tu nombre y apellidos en el nombre del archivo.

Feliz Navidad a todos!!!!!!!!!!!!!!



      







jueves, 8 de diciembre de 2016

M4: PRESIÓN Y VACÍO

PRESIÓN Y VACÍO

En el pasado tema estudiamos que el punto de ebullición de las sustancias variaba según la presión. Por eso cuando cocemos en una olla-express, al ser la presión más alta que la atmosférica, el punto de ebullición del agua aumentaba hasta 130 ºC. Por tanto, podemos cocinar a mayor temperatura que a presión atmosférica, donde el punto de ebullición del agua es 100 ºC, por eso los alimentos se cocinaban más rápido.
Resultado de imagen de olla express

En cambio en la cima de una montaña, donde hay menos oxígeno, la presión es menor, por eso el punto de ebullición del agua disminuye. En este caso tardaríamos más en cocinar un plato.

¿Y si pudiésemos disminuir la presión sin tener que subir a una montaña?

Para ello necesitamos un sistema que "retire" aire. Este sistema es una bomba de vacío.

A continuación vemos a ver una serie de vídeos para entender qué supone una presión menor que la atmosférica.

1. Observa este vídeo, vamos a conectar un sistema de vacío en un recipiente cerrado. Es decir, vamos a quitar todo el aire del interior del recipiente. En el interior hemos puesto un reloj despertador. ¿Se oyen los gritos en el espacio?... Es éste experimento vamos a comprobar si el sonido puede propagarse en el vacío.




2. En este segundo experimento vamos a comprobar como con un sistema de vacío retiramos el aire de unas botellas. Además, vamos a comprobar que al disminuir la presión, el punto de ebullición de las sustancias disminuye. ¿Crées que es posible hervir agua a temperatura ambiente?.



3. En este otro vídeo podemos ver cómo fabricar una bomba de vacío casera y manual utilizando una jeringa. Fíjate en lo que sucede cuando colocamos un globo en el interior del sistema de vacío manual. ¿Podrías explicarlo?.




Con este último vídeo podemos asociar un equipo de limpieza habitual en nuestros hogares a un sistema de vacío. ¿Sabes cual?

¿Se te ocurre alguna aplicación de un sistema de vacío?

¿Serías capaz de hacer un diseño para poder aplicarlo?

1. Piensa en una aplicación de un sistema de vacío.
2. Diseña con un dibujo cómo harías un instrumento para poder utilizarlo.
3. Haz una foto al dibujo y pégala en la siguiente presentación. Pon tu nombre.


LINK: https://docs.google.com/presentation/d/1bV_IrujXjWzhdknrRbBFC8Bdt3bGULPodziAwLhykUM/pub?start=false&loop=false&delayms=3000




M4: Química y Navidad

QUÍMICA Y NAVIDAD

Las vacaciones están a la vuelta de la esquina. Al iniciar el curso, comentamos que la mayoría de cosas que nos rodean y fenómenos de nuestro entorno guardan algún tipo de relación con la física y la química.

¿Y la navidad?, ¿Qué podemos decir acerca de la navidad y la física o la química?. La web compoundinterest, http://www.compoundchem.com/, publica cada año durante estas fechas su Chemistry Advent Calendar, donde incluye explicaciones relacionadas con la navidad; olores, materiales de objetos de decoración, etc,..., una por día, como si se tratase de un calendario de adviento.

Os dejo un resumen de algunos de ellos;

- En muchos paises europeos, durante las fiestas se bebe un vino especiado, muy característico, el mulled wine.  Se prepara con vino, limón, naranja y especias. Dos de los compuestos químicos característicos en las especias responsables de su sabor son el cinamaldehido y el eugenol.


Resultado de imagen de eugenol
Eugenol
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Cinamaldehido
Resultado de imagen de mulled wine





- Otra tradición europea muy extendida en Reino Unido y en otros países de la CommonWealth es la de los Chrismas Crackers. Consisten en un rollo de cartón envuelto en papel decorativo, con una corona de papel de cebolla de colores y un pequeño regalo o tira de papel. Se tira entre dos personas y se rompe, con una pequeña explosión, como si se tratase de un petardo, y cae el regalo.

El causante de la explosión es un compuesto químico, el fulminato de sodio. un compuesto inestable que se coloca en una de las tiras del cracker. En la otra tira se coloca un abrasivo, de forma que al tirar de ambos lados del cracker se produce la explosión.
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Fulminato de sodio
Resultado de imagen de pulling christmas crackers


- ¿Y las bolas del árbol de navidad?. Algunas tienen un color metálico brillante, como la plata. Éstas se fabrican generalmente con nitrato de plata, sumergiéndolas en una disolución de este compuesto, y añadiendo después amoniaco para que se produzca una reacción química, y la plata se deposite sobre el adorno navideño.


Resultado de imagen de silver nitrate
Nitrato de plata
Resultado de imagen de silver baubles christmas tree


- Ahora os toca a vosotros, en este documento colaborativo tenéis que incluir algunos hechos que creáis relacionados con la física y química durante estas navidades, e intentaremos darles respuesta.

Aquí os dejo el enlace. 
https://docs.google.com/document/d/1XTSL6eTnauwfygQXFWKhqARX_VuexnVpCVJ7ORk9uBA/edit?usp=sharing

O podéis entrar directamente aquí;