Practica2
- 1. Facultad de Biología Experiencia Educativa: Química Inorgánica Práctica No. 2 Elementos, Moléculas y Mezclas Fecha de realización: 12/09/12 Fecha de entrega: 18/09/12 Equipo: Esteban Gross Calderón Rosalinda Juárez Reyes Eduardo Gabriel Lucia Manica Barradas Bello Josafat Dalai
- 2. Sustento teórico Elemento Un elemento químico es un tipo de materia constituida por átomos de la misma clase. En su forma más simple posee un número determinado de protones en su núcleo, haciéndolo pertenecer a una categoría única clasificada con el número atómico, aun cuando este pueda desplegar distintas masas atómicas. Es un átomo con características físicas únicas, aquella sustancia que no puede ser descompuesta mediante una reacción química, en otras más simples. No existen dos átomos de un mismo elemento con características distintas y, en el caso de que estos posean masa distinta, pertenecen al mismo elemento pero en lo que se conoce como uno de sus isótopos. También es importante diferenciar entre un «elemento químico» de una sustancia simple. Los elementos se encuentran en la tabla periódica. El ozono (O3) y el oxígeno (O2) son dos sustancias simples, cada una de ellas con propiedades diferentes. Y el elemento químico que forma estas dos sustancias simples es el oxígeno (O). Otro ejemplo es el elemento químico carbono, que se presenta en la naturaleza como grafito o como diamante. Algunos elementos se han encontrado en la naturaleza y otros obtenidos de manera artificial, formando parte de sustancias simples o de compuestos químicos. Otros han sido creados artificialmente en los aceleradores de partículas o en reactores atómicos. Estos últimos son inestables y sólo existen durante milésimas de segundo. A lo largo de la historia del universo se han ido generando la variedad de elementos químicos a partir de núcleo en varios procesos, fundamentalmente debidos a estrellas. Mezcla Una mezcla es una combinación de dos o más sustancias en la cual las sustancias conservan sus propiedades características. Como por ejemplo el aire, las bebidas gaseosas, la leche y el cemento. Las mezclas no tienen una composición constante, por tanto, las muestras de aire recolectadas de varias ciudades probablemente tendrán una composición distinta debido a sus diferencias en altitud y contaminación, entre otros factores. Las mezclas pueden ser homogéneas o heterogéneas. Cuando una cucharada de azúcar se disuelve en agua, obtenemos una mezcla homogénea, es decir, la composición de la mezcla es la misma en toda disolución. Sin embargo si se juntan arena y virutas de hierro permanecerán como tales. Este tipo de mezcla se conoce como mezcla heterogénea debido a que su composición es uniforme. Cualquier mezcla, ya sea homogénea o heterogénea, se puede formar y volver a separar en sus componentes puros por medios físicos, sin cambiar la identidad de dichos componentes. Así, el azúcar se puede separar de la disolución acuosa al
- 3. calentar y evaporar la disolución hasta que se seque. Si se condensa el vapor de agua liberado, es posible obtener el componente agua. Para separar los componentes de la mezcla de hierro y arena, se puede utilizar un imán para recuperar las virutas de hierro, ya que el imán no atrae a la arena. Después de la separación, no habrá ocurrido cambio alguno en las propiedades de los componentes de la mezcla. Molécula Las moléculas son agrupaciones estables de átomos unidos por un tipo de enlace químico que se denomina enlace covalente. Además de este enlace entre átomos, las moléculas pueden unirse entre sí y organizarse en forma cristalina en el estado sólido. Las moléculas se representan mediante fórmulas químicas y mediante modelos. Cuando dos o más átomos iguales o diferentes se unen entre sí formando una agrupación estable, dan lugar a una molécula. Así, los gases hidrógeno (H2) y oxígeno (O2) están constituidos por moléculas diatómicas, en las cuales los dos átomos componentes son esencialmente iguales. Cuando dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno se unen forman el agua (H2O). Y cuando cuatro átomos de hidrógeno se enlazan con uno de carbono forman el gas metano (CH4). Cada molécula de una sustancia compuesta constituye la porción más pequeña de materia que conserva las propiedades químicas de dicha sustancia. Por ejemplo, si vemos una bolsa de sal de cocina como un todo, podremos apreciar que ese todo es un polvillo de color blanco. Ahora, si observamos más de cerca, vemos que ese polvillo está conformado por pequeños gránulos diminutos de configuración espacial, como si fueran pequeñas cajitas. Estas cajitas, a su vez, están formadas por agrupamientos de varias unidades, las cuales se denominan moléculas. En el caso de la sal, las moléculas serían de cloruro de sodio. ¿Cómo se forman las moléculas? Ante la diversidad de elementos químicos existentes en la naturaleza, cabe preguntarse cuál es la razón por la que unos átomos se reúnen formando una molécula y otros no. Una primera respuesta puede hallarse en la tendencia observada en todo sistema físico a alcanzar una condición de mínima energía. Aquella agrupación de átomos que consiga reducir la energía del conjunto dará lugar a una molécula, definiendo una forma de enlace químico que recibe el nombre de enlace covalente. Esta unión química permite que dicho enlace no se disocie con facilidad y de esta manera se forma una molécula.
- 4. Objetivo Tener un concepto claro entre elemento, mezcla y molécula. Comprender y diferenciar cada una de ellas. Obtener un gran conocimiento de algunas de sus propiedades de cada una. Saber observar y distinguir para elaborar practicas con sustancias que tengan que ser diferenciadas con elemento, mezcla y molécula. Descripción En esta práctica se llevó a cabo la observación de cómo es que reaccionan unos compuestos con otros o en algunos casos calentándolos, si estos producen cierto cambio físico o químico, también observar las características como olor, color, textura, de las reacciones que hicieron. Material Bata Mechero bunsen Tubos de ensaye Reactivos requeridos Clavo Pinzas Mortero Vidrio de reloj
- 5. Realización 1.- Debido a que la clase pasada discutimos el tema en la realización de la práctica, ya no se comento nada. 2.- Al iniciar tuvimos un pequeño problema pues los mecheros no querían funcionar o mejor dicho, no estaba abierto el gas. 3.- Para empezar utilizamos el oxido de mercurio II, su color es naranja brillante. (HgO) 4.- Se tomo NaCl y CaCO3 (.2 gramos) en tubos de ensaye, se le agrego 10ml de agua. 5.- Despues tomamos el Azufre con Fierro para depositarlo en un tubo de ensaye con 10 gotas de Acido Cloridico. 6.- El NaCl Y CaCO3 se agita. 7.- Se toma el papel filtro, y se riega la muestra. 8.- El Azufre con Fierro, se expone al mechero. 9.- Se lleva a la campana. 10.- Se limpia todo cuidadosamente.
- 6. Resultados y Discusión Oxido de Mercurio II expuesto a Mechero Bunsen: Su color naranja brillante, expuesto tuvo un cambio físico a color negro, evaporándose, pero después de un rato volvió a su estado natural. La astilla de madera se obscureció. Mezcla de Cloruro de Sodio y Carbonato de Calcio con agua: Tomando 0.2 gr de cada uno (NaCl y CaCO3) en diferente tubo de ensaye tuvieron un resultado diferente. El NaCl se mezclo satisfactoriamente siendo homogénea, mientras que CaCO3, el agua se volvió opaca, pero una porción pequeña de polvo se observaba en la parte de abajo, así que fue heterogénea.
- 7. Mezcla de Cloruro de Sodio y Carbonato de Calcio en Mortero: Al hacer dicha mezcla se homogenizo casi inmediatamente, después le agregamos con una pipeta 10 ml de agua, creando de nuevo una mezcla homogénea. Con ayuda del papel filtro y el embudo se intento filtrar el NaCl y CaCO3, al esperar que cayera gota por gota el liquido, se hizo cada vez más espeso, con un color blanco, al ponerlo en el Mortero para que se calentara con el Mechero Bunsen, se volvió espeso y blanco. Azufre con Fierro y Acido Cloridico: Se deposito el Azufre con Fierro en un tubo de ensaye, después fue llevado a la campana para depositar 10 gotas de Acido Cloridico, tornándose color gris, formándose cristales, en la parte de arriba se movían burbujas entre grisáceas y verdes, de una mezcla paso a compuesto.
- 8. Azufre con Fierro y Acido Cloridico con Mechero Bunsen: Al ser expuesto al mechero, la parte de abajo parecía un coagulo de sangre, más arriba era rojo, naranja y amarillo. Se cristalizo y saco como vapor amarillo, la parte de abajo se puso color negra, disminuyendo su color. Se produjo un olor fétido, parecido a huevo podrido. Al finalizar se solidifico, al llevarlo a la campana y ponerle unas gotas de acido sulfúrico, empezó a burbujear, sacando un olor mucho más fuerte, siendo de color plateado.
- 9. Conclusión Pudimos observar que todas las sustancias que forman la materia se clasifican en elementos, mezclas y moléculas. Después de leer y comprender la practica nos dimos cuentas que son importantes para la vida de los seres vivos y que cada uno de estos se encuentran presentes a nuestro alrededor, también nos hizo darnos cuenta que es de gran importancia saber diferenciar cada una y así poder saber sus propiedades y darles un buen uso en la vida cotidiana. Al analizar cada uno de ellos pudimos darnos cuenta que así como tienen mucho en común, también son demasiado distintas y tienen propiedades muy distintas una de la otra, así como sus diversos usos. La práctica nos pareció muy importante, ya que nos permitió tener un punto de vista más amplio entre elemento, mezcla y molécula. Cuestionario: 1. ¿Cuál es la diferencia clave entre un elemento y un compuesto? Que el compuesto puede descomponerse por simples cambios químicos para formar 2 o más sustancias y el elemento no pueden descomponerse por un simple cambio químico. 2. ¿cuáles son las dos diferencias entre un compuesto y una mezcla? Los componentes de las mezclas pueden separarse por métodos físicos; los componentes de los compuestos no; las mezclas tienen propiedades relacionadas a sus componentes; los compuestos tienen propiedades específicas distintas a las de los elementos que lo forman; los componentes en las mezclas pueden encontrarse en cualquier proporción, los compuestos se forman a partir de los elementos en proporciones definidas; la formación de un compuesto va siempre acompañada de desprendimiento o absorción de calor, mientras que en la formación de una mezcla ese calor es nulo o despreciable; las mezclas pueden ser homogéneas ó heterogéneas, los compuestos son siempre homogéneos 3. ¿cuál de los siguientes incisos son sustancias puras? explique su elección a) Cloruro de calcio, usado para deshacer el hielo en las carreteras, consiste en dos elementos, calcio y cloro, en proporciones fijas.
- 10. b) Azufre, que es conocido desde la antigüedad, consiste en átomos de azufre combinados en moléculas. c) Polvo para hornear, agente aumentante, contiene de 26 a 30% de carbonato ácido de sodio y de 30 a 35% de fosfato di ácido de calcio, en masa. d) Arena. La “a, b y d” ya que tienen una composición química definida en toda su extensión, mientras que en la “c” sus propiedades no son totalmente fijas sino que varía en sus proporciones y al hacer eso igual varían sus propiedades lo cual no puede suceder en una sustancia pura. 4. Clasificar cada sustancia mencionada en la pregunta anterior como elemento, compuesto o mezcla. Compuesto: “a” Elemento “b” Mezcla “c” Compuesto “d” 5. Explique la siguiente afirmación: las partículas más pequeñas únicas de un elemento pueden ser átomos o moléculas. 6. Explique la siguiente afirmación: las partículas más pequeñas únicas de un compuesto no pueden ser átomos. 7. ¿pueden variar las cantidades relativas de los componentes en una mezcla? ¿pueden variar las cantidades relativas de los componentes de un compuesto? Explique. En la mezcla si pueden variar las cantidades de sus componentes ya que cada componente conserva sus características, pero en un compuesto, este se vuelve una sustancia completamente nueva con composición definida.
- 11. 8. El agua del grifo que se encuentra en varias áreas de Estados Unidos deja depósitos blancos cuando se evapora. Esta agua ¿es una mezcla o un compuesto? Explique. Es una mezcla, porque en el agua se encuentran en suspensión minerales que al evaporarse el agua al ser sólidos no se evaporan, y quedan sedimentados en el fondo Bibliografía www.nuevoproyecto2000.com/quimica/moleculas http://www.chavezradiocast.com/altavoz/?p=40651 http://aportes.educ.ar/quimica/nucleo-teorico/recorrido- historico/antecedentes/elementos_y_otras_teorias_de_g.php
- 12. Artículos Descubrimiento de Moléculas. Investigadores del Instituto Médico Howard Hughes y de las Universidades de Texas y Pensilvania anunciaron el descubrimiento de las moléculas clave que permiten que un acontecimiento se convierta en una memoria a la cual puede accederse meses o incluso años más tarde. El estudio, que fue comandado por Joshua Hawk de la Universidad de Pensilvania, se centró en un grupo de proteínas denominadas receptores nucleares, los cuales pueden enlazarse con el ADN y controlar la activación de los genes, entre ellos, los responsables de fortalecer las sinapsis en el cerebro y convertir una memoria a corto plazo en una memoria permanente. Este hallazgo permitiría a los investigadores elaborar nuevas formas de combate contra enfermedades como el Alzheimer o el mal de Parkinson o bien síntomas cognitivos de enfermedades como la esquizofrenia o la depresión. Según destacó el investigador Ted Abel, miembro del Grupo de Grado de la Universidad de Pensilvania, a pesar de que existen varios medicamentos para tratar los síntomas de la esquizofrenia, estos no trabajan sobre los problemas cognitivos de los pacientes, los cuales pueden incluir problemas de memoria.
- 13. Los Elementos en la remota Grecia. Hacia el 600 a.C. se inicia en Grecia la ciencia y la filosofía del mundo occidental moderno; todo el conocimiento se englobaba dentro del término “filosofía natural”. Los filósofos griegos presocráticos se enfrentaron a las mismas preguntas eternas y esenciales. La que nos ocupa en este recorrido histórico es ¿De qué está hecho el Universo? Los conceptos químicos que se originaron en los griegos del período clásico fueron, durante casi 1500 años, los conceptos a través de los cuales la química fue entendida. Veamos dos enfoques fundamentales: el modelo de los cuatro elementos y la perspectiva de los atomistas acerca de la materia, posturas que fueron sostenidas por dos escuelas filosóficas diferentes en Grecia. Es importante señalar también que Aristóteles y Platón reformularon, en parte, el modelo de los cuatro elementos, y Anaxágoras lo profundiza, a través de su preocupación por comprender, además, los procesos de cambio de la materia. El modelo de los cuatro elementos El gráfico coherente de este concepto se remonta a Empédocles de Agrigento. Este cuadro, después presentado por Aristóteles, establecía que toda la materia era combinación de cuatro elementos: tierra, aire, fuego y agua, que provenían de la acción de dos propiedades: caliente y seco sobre una materia original no calificada o primitiva. Las combinaciones posibles de a pares de estas propiedades de la materia primitiva producían los cuatro elementos o formas elementales.
- 14. Cada uno de los cuatro elementos fue pensado para existir en una forma pura ideal, que realmente no podía ser encontrada en la Tierra. Este conjunto de conceptos químicos intentaba, y lo hizo, algunas de las relaciones entre las propiedades cualitativas de las sustancias. Comentario: Bueno al leer este artículo, nos damos cuenta de los inicios de la química, como lo menciona al hacerse la primera pregunta ¿De qué está hecho el universo? Como sabemos, para llegar a una solución, tenemos que tener esa curiosidad, que poseían nuestros antepasados, unos de ellos filósofos muy conocidos. Ellos se dieron una idea de lo que sus ojos podían observar, sin mirar más allá, en nuestros días si se conocen los cuatro elementos tales como agua, aire, fuego y tierra. Pero enfocado de un punto demasiado diferente, ya que cuando hablamos de los elementos nos referimos a la sustancia que no se puede separar en sustancias más simples por medios químicos.