Año: 2020 Guía No. 3: APRENDIZAJE: Comprende la clasificación de los materiales a partir de grupos de

sustancias (elementos y compuestos) y mezclas (homogéneas y heterogéneas).

Grado: SEXTO

Área: Ciencias Naturales y Medio

Ambiente

Asignatura: Biología

Docente (s): MERCEDES PANTOJA

EXPLORANDO TUS CONOCIMIENTOS.

Lee con mucha atención el siguiente texto:

El océano es una gran mezcla de agua y sales minerales que cubre el 71% de la superficie del planeta; la sal más abundante es el cloruro de sodio, seguida por el cloruro de magnesio; por ello es posible obtener sal de cocina por evaporación del agua de mar. En el agua del océano se disuelven muchas sustancias, incluidas las contaminantes que afectan la vida marina, y gases como el dióxido de carbono, que es el responsable de hacer más acida el agua.

Argumentar las siguientes preguntas en tu cuaderno de procesos.

1. ¿Se puede considerar al agua de mar como materia? 2. ¿Los contaminantes que se encuentran en el agua de mar consideras que son materia? 3. ¿En tu hogar has escuchado la palabra mezcla? ¿Cuándo la utilizan? 4. Da tu concepto personal sobre ¿qué es una mezcla?. 5. Enuncia cinco ejemplos de mezclas que se escuchen en su entorno donde vives y en tu hogar

FORMAS DE LA MATERIA

Nuestro planeta y todos los seres vivos están constituidos

por una gran variedad, cantidad, formas y tamaños de sustancias o materia; muchas de esas sustancias o materias se encuentran combinadas y otras sin combinar. Recordemos que MATERIA ES todo lo que tiene MASA, PESO, Y VOLUMEN, es decir ocupa un lugar en el espacio; es todo lo que existe en el universo, todo lo que nos rodea, incluso nosotros mismos estamos hechos de materia; ejemplos de materia es al agua, el aire, la tierra, los animales, las plantas, los edificios, los carros, etc.

La materia la podemos encontrar en el universo en forma de: SUSTANCIAS PURAS Y MEZCLAS.

SUSTANCIAS PURAS: son aquéllas cuya naturaleza y

composición no varían sea cual sea su estado. Se dividen en dos grandes grupos que son: Elementos y Compuestos.

Elementos: Son sustancias puras que no pueden

descomponerse en otras sustancias puras más sencillas por ningún procedimiento, también se los denomina elementos químicos y están formados por un mismo tipo de átomos. Ejemplo: Todos los elementos de la tabla

periódica, algunos de ellos son Oxígeno, hierro, carbono, sodio, cloro, cobre, etc. Se representan mediante su símbolo químico.

Compuestos: Son sustancias puras que están constituidas

por 2 o más elementos puros combinados en proporciones fijas. Los compuestos se pueden descomponer mediante procedimientos químicos en los elementos que los constituyen. Ejemplo: Agua, de fórmula H2O, está constituida por los elementos hidrógeno (H) y

oxígeno (O) y se puede descomponer en ellos mediante un procedimiento en el laboratorio denominado electrólisis. Los compuestos se representan mediante fórmulas químicas en las que se especifican los

elementos que forman el compuesto y el número de átomos de cada uno de ellos que compone la molécula. Ejemplo: En el agua hay 2 átomos del elemento hidrógeno y 1 átomo del elemento oxígeno formando la molécula H2O, formando un compuesto puro.

Los compuestos químicos también se pueden clasificar en ORGANICO, INORGANICOS Y ORGANOMETALICOS.

Los compuestos orgánicos son aquellos que en su

estructura llevan principalmente el elemento carbono; elemento indispensable de todos los seres vivos.

Los compuestos inorgánicos son aquellos que en su

estructura no llevan el elemento carbono y hacen parte de los seres inertes.

Los compuestos organometálicos son aquellos que en su estructura llevan el elemento carbono unido a un elemento metálico

LAS MEZCLAS: Es la unión de dos o más sustancias en

proporciones (cantidad) variables y en donde las propiedades de las sustancias que la componen permanecen estables (no cambian), es decir no se combinan químicamente entre sí. Ejemplos: agua con sal, café con leche y azúcar, el hierro y el azufre, etc. Las mezclas se clasifican en homogéneas y heterogéneas.

Mezclas homogéneas: Son mezclas en las que no se

pueden distinguir sus componentes a simple vista porque se revuelven totalmente; también se las llama: Disoluciones, porque resultan de la acción de

disolver una sustancia en otra, por ejemplo: la mezcla de agua con azúcar, a pesar de tener dos componentes no es posible diferenciarlos, en este caso el azúcar no desaparece sino que se disolvió en el agua, otro ejemplo es el aire que está compuesto de oxígeno, nitrógeno, dióxido de carbono y vapor de agua, etc. Las disoluciones siempre están conformadas por dos componentes que son el solvente y el soluto. El solvente es la sustancia que

siempre está en mayor cantidad y que disuelve al soluto y que generalmente es líquido, este siempre es el agua por eso se la considera como el solvente universal. El soluto es la sustancia que está en menor cantidad y la que se disuelve y no se la visualiza. En el ejemplo anterior el solvente es el agua y el soluto es el azúcar.

Dependiendo de la cantidad de soluto que contienen algunas disoluciones o mezclas homogéneas, éstas pueden ser diluidas o concentradas. Las soluciones diluidas se presentan cuando el soluto está en pequeñas cantidades por ejemplo agua con azúcar. Las soluciones concentradas se presentan cuando el soluto se presentan

en grandes cantidades, por ejemplo: la miel.

Mezclas heterogéneas: Son mezclas en las que se

pueden distinguir a los componentes a simple vista, su composición no es uniforme, ni se diluyen totalmente. Ejemplo: Agua con aceite, arena con agua, una

ensalada de frutas, etc. Dentro de las mezclas heterogéneas están los coloides y las suspensiones.

Los coloides: son mezclas formadas por partículas

microscópicas en estado sólido (fase dispersa), que están dispersas en una sustancia (fase fluida o dispersor) y que constantemente están en movimiento y chocan entre sí. Los coloides dispersan la luz, es decir que algunos coloides se los puede identificar fácilmente al hacer pasar la luz a través de ellos y esta es reflejada en sus partículas.

Entendiéndose como fase dispersante, la sustancia que está en mayor cantidad, generalmente es el disolvente o solvente y como fase dispersa la sustancia que está en

menor cantidad, generalmente es el soluto.

Algunos ejemplos de coloides: las gelatinas, el gel, mayonesas, el humo, el polvo flotando en el aire, la niebla, los aerosoles, la leche, la sangre, la clara del huevo, etc.

Las suspensiones. Son mezclas heterogéneas en las

cuales se aprecian fácilmente sus partículas grandes que se asientan por la gravedad, por ejemplo la mezcla de agua con arena es un ejemplo claro de suspensión ya que se mira claramente sus componentes. Las suspensiones no son estables, es decir las partículas se sedimentan después de un cierto tiempo de permanecer en reposo, al agitar la mezcla es posible volver a suspender las partículas. Algunos ejemplos de suspensiones son: pintura de agua, arena y agua, cemento y agua, harina y agua, cal y agua, arroz y agua, etc.

SEPARACION DE MEZCLAS.

Existen algunas formas para separar las sustancias que conforman las mezclas, para eso se utilizan métodos basados en las propiedades de las sustancias que pueden ser métodos físicos y químicos. El método físico es aquel

que permite separar las sustancias y conservar su composición original, son los más importantes ya que a diario utilizamos en nuestro entorno; y el método químico es aquel que somete a la mezcla a un proceso que separa los componentes en elementos más sencillos, para ello utiliza una reacción química previa y son utilizados en procedimientos de laboratorio de química.

Métodos físicos, dentro de estos están:

Filtración: método que se utiliza para separar sólidos de líquidos, consiste en hacer pasar el líquido por un filtro reteniendo el sólido; en na filtración se llama residuo al material que queda en el filtro y filtrado al material que para por el filtro. Ejemplos: este método es muy utilizado en diferentes campos como en el laboratorio, en la industria, en el tratamiento de aguas residuales, en el hogar donde se usan coladeras y filtros para el café, aguas negras, etc.

Decantación o sedimentación: Se utiliza para separar un sólido de un líquido que consiste en dejar reposar la mezcla para que uno de los componentes vaya al fondo y el otro la superficie ejemplo: agua y aceite, agua y barro, etc.

Evaporación: este método se basa en separar las

mezclas cuando se las expone al calor y se convierten en vapor mientras que otras no. Ejemplo: el agua de mar, esta agua contiene sal, que al evaporarse por acción del calor del sol queda la sal en estado sólido.

Destilación: es el proceso de separación de los

componentes de una mezcla que se hace en fases y utilizando los métodos de evaporación y condensación con la ayuda de los putos de ebullición de cada componente de la mezcla. La mezcla a separarse puede estar compuesta por dos líquidos, un sólido y un líquido o gases licuados, este método aprovecha la temperatura precisa a la cual un líquido puede convertirse en gas (evaporarse), para esto la mezcla debe hervir hasta alcanzar el punto de ebullición de una de las sustancias integrantes que pasará a ser vapor y pasará a un recipiente donde se enfría y pasará a ser líquido, la otra sustancia integrante permanecerá en el recipiente sin alteraciones, al final en ambos casos se obtendrá sustancias puras, es decir libres de la mezcla inicial. Ejemplos Las refinerías petroleras, procesamiento del carbón, los alambiques, producción de perfumes, etc.

Cristalización: Se utiliza para separar y purificar sólidos

disueltos en líquidos, el resultado final son sustancias puras. En este método se deja evaporar los líquidos hasta que los sólidos se empiezan a depositar y forman cristales cuando ya están fríos; este método es muy utilizado en la industria química para purificar solidos donde es necesario un alto grado de pureza.

Magnetismo: consiste en separar solidos de líquidos, pero

aquí algún elemento debe tener propiedades magnéticas, es decir que uno de ellos debe ser alguna clase de metal, el cual colocándole un imán atrae al metal logrando separarlo del otro material, dejando libre y separados los elementos de esta mezcla..

Centrifugación: se utiliza para separar solidos de líquidos

en muestras muy pequeñas; en este método se utiliza una máquina llamada centrífuga en la que se introduce las muestras y se hace girar, por acción de la fuerza centrífuga los componentes de la mezcla se separan. Este método es muy utilizado en los laboratorios clínicos con las muestras de sangre especialmente.

Cromatografía: se utiliza para separar mezclas líquidas,

gaseosas o las compuestas por un líquido y un sólido. Se basa principalmente en el fenómeno de la absorción que es un fenómeno físico en el cual las partículas de un sólido, líquido o un gas se adhieren a la superficie de un sólido al que se le llama sustancia absorbente, la

sustancia que se quiere separar se pone en contacto con el absorbente, que puede ser papel secante o un sólido poroso, este atrae las partículas de cada componente de la mezcla con diferente fuerza, una vez que se ha absorbido la mezcla se hace pasar un disolvente por el

absorbente el cual arrastrará los componentes a diferente velocidad permitiendo su separación; este método se usa principalmente en los laboratorios químicos y en los de análisis clínicos, actualmente se está utilizando en la purificación de aguas residuales.

La sublimación o volatilización: Es un cambio de estado

en donde a sustancia sólida pasa a gas directamente sin pasar por el estado líquido. Se utiliza para separar especialmente dos sólidos, para esto es necesario que uno de los componentes se sublime por acción del calor y los otros componentes permanezcan estables. Para la realización de este método se debe colocar la mezcla sólida en un recipiente cerrado para evitar que los vapores del solido sublimable escapen cuando se calienta la mezcla; el sólido que se sublima pasa al estado gaseoso directamente y cuando está en contacto con una superficie fría ésta se solidifica convirtiéndose en sustancia pura; éste método se utiliza en los laboratorios de química ejemplo para separar la mezcla del solido yodo y sal.

Electrólisis: Es un método que se emplea para la separación de sustancias puras en estado líquido a través de una corriente eléctrica; para lograr el paso de la corriente eléctrica se introducen dos hilos conductores de energía en el recipiente que contiene la mezcla líquida y se conecta a una pila, los conductores que están dentro del líquido, se llaman electrodos que suelen ser de grafito o platino; este fenómeno se rige por la ley de la electrostática que indican que las cargas opuestas se atraen. Este método se utiliza para separar los

componentes del agua.

Tamizaje: este método se utiliza cuando en una mezcla

heterogénea el tamaño de los sólidos que componen la mezcla es lo suficientemente grande que se los puede separar con las manos, o con un tamiz, por ejemplo una mezcla de arroz y frijoles se los puede separar con un tamiz de modo que el arroz que es más pequeño pueda pasar rápidamente.

IMPORTANCIA DE LOS MÉTODOS DE SEPARACIÓN DE MEZCLAS.

En la actualidad los métodos de separación de mezclas tienen múltiples aplicaciones en la industria, en la medicina y en el hogar. Por ejemplo el método de la destilación es muy utilizado en la industria de las bebidas alcohólicas como el brandy, el whisky, el tequila, el alcohol artesanal (Chapil), entre muchos otros; la centrifugación se utiliza en los laboratorios clínicos para el análisis de varias muestras de sangre y para cuantificar la cantidad de grasa que tiene la leche de vaca de alguna región y en el hogar se utiliza la mayoría de métodos como la filtración decantación, destilación en los diferentes quehaceres del ser humano.

RECOMENDACIÓN: observar los siguientes

videos en youtube

Métodos de separación de mezclas.

https://www.youtube.com/watch?v=-Z0jvhBBKMU

Destilación del alcohol a partir del vino https://www.youtube.com/watch?v=3XyqwMfCKXM

DESARROLLANDO TUS COMPETENCIAS.

Resuelve el siguiente taller en tu cuaderno de procesos, argumentando tu respuesta con lo que hayas comprendido de la anterior temática.

1. Establece diferencias que hay entre:

Elemento y compuesto

Mezcla homogénea y mezcla heterogenia

Soluto y solvente

Coloides y suspensiones 2. Menciona los métodos que utilizarías para separar las siguientes mezclas, debes justificar tu respuesta.

Aceite y agua

Arena y agua

Hierro aserrín y agua. 3. En tu cuaderno completa la siguiente tabla.

SUSTANCIA CLASE DE SUSTANCIA

VINO

Mezcla heterogénea

SOPA DE ARROZ

Sustancia pura

HIELO

Coloide

4. Analiza las siguientes imágenes y responde ¿En qué clase de mezclas las clasificarías y porque?:

Sangre

Polvo en el aire

Jugo de frutas.

PRACTICANDO PRUEBAS SABER.

Lee atentamente, analiza los enunciados y luego señala la respuesta correcta dando la justificación a tu respuesta.

Nota: Debes realizar aparte una hoja de respuestas con

óvalos y rellenarlos con la respuesta que creas sea la correcta y al final dar tu justificación que consiste una explicación o argumentación del por qué es esa la respuesta correcta. Entregar solo la hoja de respuestas.

Conteste las preguntas 1 y 2 de acuerdo a la siguiente información:

1. Un estudiante puede explicar que los componentes del petróleo crudo se pueden separar por destilación porque:

a. Aprovecha la diferencia de masas b. Tienen diferentes puntos de fusión c. Aprovecha la diferencia del peso de cada componente d. Tienen diferentes puntos de ebullición.

2. a partir de la observación de la anterior figura, una pregunta obvia que se puede hacer es:

a. ¿Cuál es el componente mayor utilizado por el hombre?

b. ¿Qué se obtiene a partir de un barril de petróleo? c. ¿Cómo se obtiene el petróleo bruto? d. ¿Cuánto pesa un barril de petróleo?

3. En un laboratorio se encuentran las siguientes figuras:

Balanza analítica balanza de colgar

Balanza digital

Por lo cual en el laboratorio se va a medir:

a. La longitud de objetos escolares b. El volumen de varios objetos de la casa c. El peso de cualquier objeto d. La masa de algunos objetos.

TALLER DE APLICACIÓN

Leer el siguiente texto y argumente las preguntas que están al final del texto

4. Observa la siguiente imagen.

La imagen muestra que es un método de separación de una mezcla homogénea (agua salada) de la cual se puede inferir que:

a. Se basa en el punto de ebullición del soluto b. Se basa en el punto de cristalización del solvente c. El soluto se evapora y se recupera el solvente d. El solvente se evapora y se recupera el soluto

5. Helena sembró en dos materas la misma especie de planta, con el mismo tipo de tierra que tiene la misma cantidad de nutrientes, solo varia en que a una le adicionó agua y a la otra no; al transcurrir los días la planta sin agua se marchitó. La explicación que debe dar Helena a lo sucedido es que:

a. La cantidad de nutrientes son suficientes para las plantas

b. El déficit de agua ocasiona una mayor fotosíntesis de las plantas

c. El agua interviene en la nutrición de las plantas d. La tierra debe ser diferente para cada planta.