CIENCIAS NATURALES 1° 1° Y 1°2° - CLASE 7

 Profesora Virginia Curtido 

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CLASE 7 SISTEMAS MATERIALES

Sustancias y mezclas

Seguramente recordarás estas imágenes que corresponden al trabajo sobre los materiales en la historia del hombre.

Este horno se muestra dos veces ya que muestra cómo las rocas (piedras coloreadas) eran puestas en estos y luego de un tiempo se desprendían unas piedras derretidas de color colorado, el cobre.

Esta es la imagen de una roca que contiene cobre, seguramente muy parecida a esas rocas coloreadas que entraron en ese horno y de las cuales, y por acción del calor que alcanzó los 1085°C y se separó del resto de la roca.

A                                           

A) Por lo tanto, podemos decir que la imagen A es una piedra compuestas de varios componentes (minerales). Esta piedra está constituida por varios componentes, por lo cuál químicamente se la considera una mezcla.

B) en la imagen B observamos una pepita de cobre puro(mineral), de ella no se puede obtener otro componente que no sea cobre; por lo tanto, químicamente se la considera una sustancia pura.

Cuando observamos y analizamos las características de un determinado material podemos estar en presencia de una mezcla o una sustancia pura. Y esa parte de material que observamos se lo denomina Sistema Material.

Se llama sistemas materiales a las porciones de matería que son aisladas para permitir o facilitar su estudio.

los químicos clasifican los sistemas materiales según la posibilidad de distinguir en ellos "partes" diferentes, ya sea a simple vista o con la ayuda de algún instrumento óptico (como un lupa o microscopio). A las "partes" se las denomina fases. Según si es posible distinguir fases o no dentro de un sistema material, se lo clasifica en heterogéneo u homogéneo.

Sistemas heterogéneos

Las mezclas o sistemas heterogéneos se caracterizan por tener una o más fases. Cada una puede estar constituida por uno o más componentes. En algunos casos, las fases de un sistema heterogéneo pueden ser reconocidas muy fácilmente, ya que es posible distinguirlas a simple vista o con lentes de aumento; por ejemplo, una ensalada de frutas, unn corcho (donde se observan, a simple vista o con una lupa, la corteza y los poros llenos de aire) o el agua turbia de un río (donde se distinguen con la lupa, particulas de arcilla flotando en el líquido).

En otros casos, las fases son más difíciles de identificar, porque es necesario observar el sistema con un microscópio, como en el caso de la leche, que presenta microscópicas gotitas de grasa.

En los sistemas heterogéneos cada uno de los componentes mantiene intactas sus propiedades específicas. Por ejemplo, si acercamos un imán a un trozo de hierro, éste se adhiere, porque tiene propiedades magnéticas. Si luego partimos un trozo de hierro  y mezclamos las partes con arena, al acercar el iman todos los trocitos de hierro se adherirán, porque siguen teniendo las mismas propiedades. De igual modo, si colocamos en un recipiente un poco de agua (punto de ebullición 100 °C) y la mezclamos con un poco de aceite comestible (punto de ebullición 150°C), hasta obtener pequeñas gotitas de ambos líquidos intercaladas, cada gotita seguirá manteniendo el mismo punto de ebullición que el líquido original.

Según el estado físico o el tamaño de las partículas de la mezcla, hay diferentes tipos de sistemas heterogéneos.

• Mezclas groseras. Los componentes están divididos en fases de un tamaño observable a simple vista.
• Suspensiones. Una de las fases es sólida o gaseosa y está finamente dividida y repartida en la otra, que puede ser líquida o gaseosa. Así, son suspensiones las espumas (aires disperso en un líquido) o el humo (particulas de un sólido suspendidas en un gas)
• Emulsiones. En dos componentes líquidos, las pequeñísimas gotas de un líquido aceitoso están dispersas en toda una fase constituída principalmente por agua. Ejemplos: leche y mayonesa.

Sistemas homogéneos

Los sistemas homogéneos se caracterizan porque no es posible distinguir sus fases, nisiquiera con un ultramicroscopio. Pueden estar constituido por dos o más componentes, como el agua de la canilla (que tiene y agua disueltas); o bien por uno solo, como en el caso del agua destilada (solo agua). En el primero de los ejemplos hablamos de soluciones, y en el segundo, de sustancias; son sustancias el azúcar, la sal o el gas helio con el que comúnmente se inflan los globos.

Tanto las soluciones como las sustancias son sistemas homogéneos y tienen la mismas propiedades en toda su masa.

Una solución puede ser:

• una mezcla de dos (o más) sustancias líquidas, como el agua y el alcohol, o
• de una líquida y una sólida, como el agua salada, o
• de liquida y una gaseosa, como la soda o el algua natural que contiene oxígeno disuelto, o
• de dos (o más) sustancias gaseosas, como el aire que respiramos, o
• de dos (o más) sustancias sólidas, como el bronce (las aleaciones).

En una solución, se denomina soluto al componente cuya proporción es menor, y solvente, al componente que se halla en lmayor proporción. Tanto el soluto como el solvente pueden estar en cualquiera de los tres estados principales de la materia: sólido, líquido o gaseoso.

Las soluciones presentan propiedadees específicas diferentes de las que tiene cada uno de los componentes por separado. Por ejemplo, el agua pura tiene un punto de ebullición del alcohol puro es de 78°C; en cambio, una solución de agua y alcohol tendrá un punto de ebullición de valor intermedio entre 78,1°C y 99,9°C, dependiendo de la proporción que haya de cada componente. 

El siguiente link complementará estos conocimientos

https://www.educ.ar/recursos/124625/que-es-una-mezcla

SEPARACIÓN DE LAS FASES Y COMPONENTES DE UNA MEZCLA

Las mezclas pueden separar sus fases y componentes a través de distintos métodos de separación.

En el siguiente video se muestran las distintas formas para separar las fases y componentes.

https://youtu.be/o-ZYr8zBRI4

ACTIVIDADES 

PARA RESOLVER UTILIZAR  EL VIDEO MÉTODO DE SEPARACIÓN

1. A qué se denomina "Métodos de separación"?  
2. Cuáles son las propiedades físicas de los materiales que se aprovechan para la separación de fases?
3. Cómo se clasifican los métodos de separación?
4. Realizar el siguiente cuadro completando con los datos aportados por el video sobre los diferentes métodos de separación.

Método de separación	Estado de las fases que se separan	Descripción del proceso	Ejemplos
Tamización     (ejemplo)	Sólidos	Se utiliza cuando la mezcla está formada por partículas sólidas de distinto tamaño. Se utiliza el tamiz donde se retiene en su malla la partícula o fase sólida mas gruesa y pasa la más fina, y así se produce la separación.	Mezcla de arena y piedra