Ejemplos de sustancias puras y mezclas. Sustancias puras y mezclas. Abogacía – Hipermercado del Conocimiento

En química existen conceptos de sustancias puras y mezclas. Los puros contienen moléculas de una sola sustancia. En la naturaleza predominan las mezclas formadas por diferentes sustancias.

Conceptos

Todas las sustancias se pueden dividir en dos categorías: puras y mixtas. Las sustancias puras incluyen elementos y compuestos formados por átomos, moléculas o iones idénticos. Se trata de sustancias de composición constante que conservan propiedades constantes.
Ejemplos de sustancias puras son:

  • metales y gases nobles formados por átomos;
  • agua, formada por moléculas de agua;
  • Sal de mesa, compuesta por cationes de sodio y aniones de cloro.

Arroz. 1. Sustancias puras.

Si se añade azúcar al agua, ésta deja de ser una sustancia pura y se forma una mezcla. Las mezclas están formadas por varias sustancias puras con diferentes estructuras, que se denominan componentes. Las mezclas pueden tener cualquier estado de agregación. Por ejemplo, el aire es una mezcla de varios gases (oxígeno, hidrógeno, nitrógeno), la gasolina es una mezcla de sustancias orgánicas y el latón es una mezcla de zinc y cobre.

Arroz. 2. Mezclas.

Cada sustancia conserva sus propiedades, por lo que el agua con sal es salada y una aleación con hierro es atraída por un imán. Sin embargo, las propiedades de la mezcla en sí pueden variar de acuerdo con la composición cuantitativa y cualitativa de los componentes. Por ejemplo, el agua destilada que ha sido sometida a una máxima depuración, dependiendo de las sustancias añadidas, puede adquirir un sabor dulce, agrio, salado o agrio-salado. Además, cuanto mayor es la concentración de una determinada sustancia, más pronunciado es el sabor.

La estructura de las mezclas puede ser homogénea o combinar sustancias en diferentes estados de agregación. De acuerdo con esto, distinguen:

  • homogéneo u homogéneo - las partículas no se pueden detectar sin un análisis químico, su indicador es el mismo en cualquier parte de la muestra (aleación de metal);
  • heterogéneo o heterogéneo - las partículas son fáciles de detectar, su frecuencia no es uniforme en diferentes lugares mezclas (agua y arena).

Las mezclas heterogéneas incluyen:

  • suspensiones - mezclas de sustancias sólidas y líquidas (carbón y agua);
  • emulsiones - mezclas de líquidos de diferentes densidades (aceite y agua).

Si un componente tiene una masa diez veces menor que otro componente, entonces se llama impureza.

Métodos de limpieza

No existen sustancias absolutamente puras. Las sustancias puras se consideran sustancias que contienen una pequeña cantidad de impurezas que no afectan el estado físico y propiedades químicas sustancias. Para purificar la sustancia tanto como sea posible, utilizamos métodos para separar mezclas:

  • sedimentación: sedimentación de sustancias pesadas en líquidos;
  • filtración: separación de partículas del líquido mediante filtros;
  • evaporación: calentar la solución hasta que la humedad se evapore;
  • aplicación de un imán - selección mediante magnetización;
  • destilación - separación de sustancias de diferentes temperaturas hirviendo;
  • La adsorción es la acumulación de una sustancia en la superficie de otra.

Los metales se pueden separar de los no metales mediante flotación. Este es un proceso basado en la capacidad de las sustancias para mojarse. De esta forma, el hierro se separa del azufre: el hierro se moja y se deposita en el fondo, pero el azufre no se moja y permanece en la superficie del agua.

Arroz. 3. Flotación.

¿Qué hemos aprendido?

En la lección de química de octavo grado aprendimos sobre los conceptos de mezclas y sustancias puras. Los elementos y compuestos que constan de moléculas, átomos o iones homogéneos, y que además tienen propiedades constantes, se denominan puros. Las mezclas incluyen varias sustancias puras de diferentes concentraciones y estructuras. Los compuestos pueden mezclarse completamente, formando sustancias homogéneas, o combinarse de forma heterogénea. Se utilizan varios métodos para separar mezclas.

Toda nuestra vida se basa literalmente en el trabajo de diversos productos químicos. Respiramos aire que contiene muchos gases diferentes. El resultado es dióxido de carbono, que luego es procesado por las plantas. Bebemos agua o leche, que es una mezcla de agua con otros componentes (grasas, sales minerales, proteínas, etc.).

Una manzana común es todo un complejo que interactúa entre sí y con nuestro cuerpo. Tan pronto como algo entra en nuestro estómago, las sustancias incluidas en el producto que asimilamos comienzan a interactuar con el jugo gástrico. Absolutamente todo objeto: una persona, un vegetal, un animal es un conjunto de partículas y sustancias. Estos últimos se dividen en dos diferentes tipos: sustancias puras y mezclas. En este material descubriremos qué sustancias son puras y cuáles pertenecen a la categoría de mezclas. Veamos también ejemplos típicos de sustancias puras.

Sustancias puras

Entonces, en química, las sustancias puras son aquellas sustancias que siempre constan de un solo tipo de partícula. Y esta es la primera propiedad importante. Una sustancia pura es, por ejemplo, el agua, que está formada exclusivamente por moléculas de agua (es decir, la propia). Además, una sustancia pura siempre tiene una composición constante. Por tanto, cada molécula de agua consta de dos átomos de hidrógeno y un átomo de oxígeno.

Las propiedades de las sustancias puras, a diferencia de las mezclas, son constantes y cambian cuando aparecen impurezas. Sólo el agua destilada tiene punto de ebullición y el agua de mar hierve a más alta temperatura. Hay que tener en cuenta que cualquier sustancia pura no es absolutamente pura, ya que incluso el aluminio puro tiene una impureza en su composición, aunque tenga una fracción del 0,001%. Surge la pregunta: ¿cómo saber la masa de una sustancia pura? La fórmula de cálculo es la siguiente: m (masa) de sustancia pura = W (concentración) de sustancia pura * mezcla / 100%.

También existe un tipo de sustancias puras como las especiales (ultrapuras, de alta pureza). Estas sustancias se utilizan en la producción de semiconductores en diversos dispositivos de medición e informática, en la energía nuclear y en muchos otros campos profesionales.

Ejemplos de sustancias puras

Ya hemos descubierto que una sustancia pura es algo que contiene elementos del mismo tipo. Un buen ejemplo de sustancia pura es la nieve. Básicamente es la misma agua, pero a diferencia del agua que encontramos todos los días, esta agua es mucho más limpia y no contiene impurezas. El diamante también es una sustancia pura porque contiene sólo carbono sin impurezas. Lo mismo se aplica al cristal de roca. Diariamente nos topamos con otro ejemplo de sustancia pura: el azúcar refinado, que sólo contiene sacarosa.

Mezclas

Ya hemos considerado sustancias puras y ejemplos de sustancias puras, ahora pasemos a otra categoría de sustancias: las mezclas. Una mezcla es cuando se mezclan varias sustancias entre sí. Nos topamos con mezclas a menudo, incluso en la vida cotidiana. El mismo té o la solución jabonosa son mezclas que utilizamos a diario. Las mezclas pueden ser artificiales o naturales. Se encuentran en estado sólido, líquido y gaseoso. Como se mencionó anteriormente, el mismo té es una mezcla de agua, azúcar y té. Este es un ejemplo de una mezcla creada por el hombre. La leche es una mezcla natural, ya que aparece sin intervención humana durante el proceso de producción y contiene muchos componentes diferentes.

Las mezclas creadas por el hombre casi siempre son duraderas, mientras que las mezclas naturales comienzan a desintegrarse en partículas individuales bajo la influencia del calor (la leche, por ejemplo, se vuelve agria después de unos días). Las mezclas también se dividen en heterogéneas y homogéneas. Las mezclas heterogéneas son heterogéneas y sus componentes son visibles a simple vista y al microscopio. Este tipo de mezclas se denominan suspensiones, que a su vez se dividen en suspensiones (una sustancia en estado sólido y una sustancia en estado líquido) y emulsiones (dos sustancias en estado líquido). Las mezclas homogéneas son homogéneas y sus componentes individuales no se pueden ver. También se les llama soluciones (pueden ser sustancias en estado gaseoso, líquido o sólido).

Características de mezclas y sustancias puras.

Para facilitar la percepción, la información se presenta en forma de tabla.

Característica comparativa

Sustancias puras

Mezclas

Composición de sustancias

Mantiene una composición constante.

Tener una composición inconsistente

Tipos de sustancias

Incluye diversas sustancias.

Propiedades físicas

Mantiene propiedades físicas constantes.

Tener propiedades físicas inconsistentes.

Cambio de energía de la materia.

Cambios cuando se genera energía.

no cambia

Métodos para obtener sustancias puras.

En la naturaleza existen muchas sustancias. Se utilizan en farmacología y producción industrial.

Se utilizan varios métodos de separación para obtener sustancias puras. Las mezclas heterogéneas se separan mediante decantación y filtración. Las mezclas homogéneas se separan mediante evaporación y destilación. Consideremos cada método por separado.

Abogacía

Este método se utiliza para separar suspensiones como una mezcla de arena de río y agua. El principio fundamental en el que se basa el proceso de sedimentación es la diferencia de densidades de las sustancias que se separarán. Por ejemplo, una sustancia pesada y agua. ¿Qué sustancias puras son más pesadas que el agua? Se trata de arena, por ejemplo, que, por su masa, empezará a depositarse en el fondo. Se separan diferentes emulsiones de la misma forma. Por ejemplo, puedes separar del agua. aceite vegetal o aceite. Durante el proceso de separación, estas sustancias forman una pequeña película en la superficie del agua. En condiciones de laboratorio se realiza el mismo proceso utilizando un embudo de decantación. Este método de separación de mezclas también funciona en la naturaleza (sin intervención humana). Por ejemplo, la deposición de hollín procedente del humo y la sedimentación de la nata en la leche.

Filtración

Este método es adecuado para obtener sustancias puras a partir de mezclas heterogéneas, por ejemplo, a partir de una mezcla de agua y sal de mesa. Entonces, ¿cómo funciona la filtración para separar las partículas de una mezcla? La cuestión es que las sustancias niveles diferentes solubilidad y tamaño de partículas.

El filtro está diseñado para que solo puedan pasar a través de él partículas de la misma solubilidad o tamaño que puede atravesar. Las partículas más grandes y otras partículas inapropiadas no podrán pasar a través del filtro y serán eliminadas. El papel de los filtros lo pueden desempeñar no sólo dispositivos y soluciones especializados en el laboratorio, sino también elementos familiares para todos, como algodón, carbón, arcilla cocida, vidrio prensado y otros objetos porosos. Los filtros se utilizan en vida real mucho más a menudo de lo que piensas.

La conocida aspiradora funciona según este principio, separando las partículas grandes de basura y aspirando hábilmente las pequeñas que no pueden dañar el mecanismo. Cuando estás enfermo, usas una venda de gasa que puede ayudar a filtrar las bacterias. Los trabajadores cuya profesión implica la propagación de gases y polvo peligrosos usan protección contra el envenenamiento.

Exposición al imán y al agua.

De esta forma se puede separar una mezcla de hierro y azufre en polvo. El principio de separación se basa en el efecto de un imán sobre el hierro. Las partículas de hierro serán atraídas por el imán mientras que el azufre permanecerá en su lugar. Se puede utilizar el mismo método para separar otras piezas metálicas de masa total diferentes materiales.

Si se vierte en agua polvo de azufre mezclado con polvo de hierro, las partículas de azufre no humectables flotarán hacia la superficie del agua, mientras que el hierro pesado caerá inmediatamente al fondo.

Evaporación y cristalización.

Este método funciona con una solución de sal en agua. Funciona en forma natural procesos naturales y condiciones de laboratorio. Por ejemplo, cuando algunos lagos se calientan, el agua se evapora y en su lugar queda sal de mesa. Desde un punto de vista químico, este proceso se basa en el hecho de que la diferencia entre punto de ebullición dos sustancias, no permite que se evaporen al mismo tiempo. El agua destruida se convertirá en vapor y la sal restante permanecerá en su estado normal.

Si la sustancia que se va a extraer (azúcar, por ejemplo) se derrite al calentarse, el agua no se evapora por completo. Primero se calienta la mezcla y luego se infunde la mezcla modificada resultante para que las partículas de azúcar se depositen en el fondo. A veces cuesta más tarea difícil- separación de una sustancia con un punto de ebullición más alto. Por ejemplo, separar el agua de la sal. En este caso, la sustancia evaporada debe recogerse, enfriarse y condensarse. Este método de separar mezclas homogéneas se llama destilación (o simplemente destilación). Existen dispositivos especiales que destilan agua. Esta agua (destilada) se utiliza activamente en farmacología o en sistemas de refrigeración de automóviles. Naturalmente, la gente destila alcohol utilizando el mismo método.

cromatografía

El último método de separación es la cromatografía. Se basa en el hecho de que algunas sustancias tienden a absorber otros componentes de sustancias. Funciona así. Si tomas un trozo de papel o tela en el que está escrito algo con tinta y sumerges parte del mismo en agua, notarás lo siguiente: el agua comenzará a ser absorbida por el papel o la tela y subirá, pero el colorante El asunto se retrasará un poco. Con esta técnica, el científico M.S. Tsvet pudo separar la clorofila (la sustancia que da a las plantas su color verde) de las partes verdes de la planta.

Los materiales de partida se incluyen sin cambios en la mezcla. En este caso, las sustancias de partida a menudo resultan irreconocibles porque la mezcla presenta propiedades físicas diferentes en comparación con cada sustancia de partida aislada. Sin embargo, cuando se mezclan no surge ninguna sustancia nueva.

Las cualidades específicas de una mezcla, como la densidad, el punto de ebullición o el color, dependen de la proporción de los componentes de la mezcla (relación de masa). Una mezcla de dos metales obtenida mezclando sus masas fundidas se llama aleación. En otro sentido hablan de un conglomerado. Las soluciones coloidales se encuentran en el medio entre mezclas homogéneas y heterogéneas. Estos líquidos contienen partículas sólidas, cada una de las cuales consta de una pequeña cantidad de moléculas. Por tanto, dicha mezcla se comporta como una solución.

Si quieren separar una mezcla en sustancias puras, utilizan algunas propiedades físicas. Esto conduce a la selección del método de separación apropiado.

Mezclas homogéneas y heterogéneas.

Los distintos tipos de mezclas se pueden clasificar en 2 grupos:

  • Las mezclas heterogéneas no se mezclan completamente, ya que las sustancias puras existen en fases claramente delimitadas, es decir, son materiales multifásicos.
  • Las mezclas homogéneas son sustancias puras mezcladas a nivel molecular, es decir, son materiales monofásicos.

Las mezclas homogéneas se dividen según su estado de agregación en tres grupos:

  • mezclas de gases;
  • soluciones;
  • soluciones sólidas.

Las mezclas heterogéneas de dos sustancias se pueden dividir según sus estados de agregación en los siguientes grupos:

Una medida que indica la proporción de sustancias en una mezcla es la concentración.

Diferencia entre sustancias puras y mezclas.

Esta distinción es más sencilla para los gases. Una sustancia compleja pura (por ejemplo, agua) consta de un tipo de moléculas y una mezcla de gases consta de varios tipos (por ejemplo, moléculas de oxígeno e hidrógeno). Una mezcla de gases se puede separar mediante métodos físicos (por ejemplo, difusión), pero una sustancia compleja no.

En lo que respecta a las mezclas líquidas y sólidas, no siempre todo es evidente.

Separación de mezclas

Existen varios métodos para separar mezclas. Para los gases, estos métodos se basan en la diferencia de velocidad o masa de moléculas de sustancias incluidas en la mezcla.

1. Los principales métodos para aislar sustancias de una mezcla heterogénea (heterogénea):

  • sosteniendo
  • filtración
  • acción magnética

2. Los principales métodos para aislar sustancias de una mezcla homogénea (homogénea):

  • evaporación
  • cristalización
  • destilación
  • cromatografía

ver también

Notas


Fundación Wikimedia. 2010.

Vea qué es "Mezcla (química)" en otros diccionarios:

    Mezcla: Una mezcla (química) es un producto de mezcla, una combinación mecánica de cualquier sustancia, caracterizada por un contenido de impurezas por encima de un cierto límite. Por ejemplo: mezcla inflamable, mezcla de helio y oxígeno. Aleatorio, desordenado, desprovisto de... ... Wikipedia

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    - (mezcla de Eschka) una mezcla de dos partes de MgO y una parte de Na2CO3, reactivo que absorbe bien los óxidos de azufre y cloro. Por ejemplo, para determinar el contenido de azufre en el carbón, se quema una muestra de carbón con una mezcla de Eshka. En este caso, se forman sulfatos solubles... ... Wikipedia

    Mezcla activada SFB- – una mezcla preparada con agua con aditivos, pasada por un aparato de pulsación rotativa y sometida a cavitación; permite obtener un efecto económico aumentando la superficie específica del cemento y la formación de cemento... ... Enciclopedia de términos, definiciones y explicaciones de materiales de construcción.

    Mezcla de hormigón asfáltico- - una mezcla racionalmente seleccionada de materiales minerales [piedra triturada (grava) y arena con o sin polvo mineral] con betún, tomada en determinadas proporciones y mezclada en estado calentado. [GOST 9128 97] Título del término: Asfalto... ... Enciclopedia de términos, definiciones y explicaciones de materiales de construcción.

    Mezcla de hormigón de calidad especificada.- es una mezcla de hormigón cuyas propiedades requeridas y características adicionales se especifican al fabricante, quien es responsable de proporcionar estas propiedades requeridas y características adicionales. [GOST 7473 2010] Título del término:... ... Enciclopedia de términos, definiciones y explicaciones de materiales de construcción.

    Mezcla de hormigón de una composición estandarizada determinada.- es una mezcla de hormigón de una composición determinada, cuya composición está determinada por una norma u otro documento técnico, por ejemplo, normas de producción. [GOST 7473 2010] Título del término: Propiedades del hormigón Títulos de enciclopedia: Abrasivo... ... Enciclopedia de términos, definiciones y explicaciones de materiales de construcción.

    Mezcla de hormigón de una composición determinada.- es una mezcla de hormigón cuya composición y componentes utilizados en su preparación son especificados por el fabricante, quien es responsable de garantizar dicha composición. [GOST 7473 2010] Encabezado del término: Propiedades del hormigón Encabezados de enciclopedia: ... ... Enciclopedia de términos, definiciones y explicaciones de materiales de construcción.

    Mezcla de hormigón ignífugo- - una mezcla refractaria formada por polvos refractarios y cemento refractario, lista para su uso tras la introducción del líquido. [GOST R 52918 2008] Título del término: Tecnologías de hormigonado Títulos de enciclopedia: Equipos abrasivos,... ... Enciclopedia de términos, definiciones y explicaciones de materiales de construcción.

    Mezcla ignífuga- – refractario sin forma formado por polvos refractarios, listo para su uso tras la introducción del aglutinante. [GOST R 52918 2008] Mezcla refractaria: refractarios sin forma que consisten en polvos refractarios, que requieren la introducción de un aglutinante. [DIOS... Enciclopedia de términos, definiciones y explicaciones de materiales de construcción.

Libros

  • Fundamentos de química física y general. Libro de texto, Eremin Vadim Vladimirovich, Borshchevsky Andrey Yakovlevich. El libro se creó sobre la base de un curso de un año de duración "Química física y general" para estudiantes de segundo año de la Facultad de Física de la Universidad Estatal de Moscú. Al elegir el nivel de presentación, asumimos que se leería...

Tipo de lección. Aprender material nuevo.

Objetivos de la lección. Educativo– estudiar los conceptos de “sustancia pura” y “mezcla”, mezclas homogéneas (homogéneas) y heterogéneas (heterogéneas), considerar formas de separar mezclas, enseñar a los estudiantes a separar mezclas en componentes.

De desarrollo– desarrollar las habilidades intelectuales y cognitivas de los estudiantes: identificar características y propiedades esenciales, establecer relaciones de causa y efecto, clasificar, analizar, sacar conclusiones, realizar experimentos, observar, elaborar observaciones en forma de tablas y diagramas.

Educativo– promover en los estudiantes el desarrollo de la organización, la precisión en la realización de experimentos, la capacidad de organizar la asistencia mutua cuando se trabaja en parejas y el espíritu de competencia en la realización de los ejercicios.

Métodos de enseñanza. Métodos de organización de actividades educativas y cognitivas.– verbal (conversación heurística), visual (tablas, dibujos, demostraciones de experimentos), práctica ( trabajos de laboratorio, haciendo ejercicios).

Métodos para estimular el interés por aprender.– juegos educativos, debates educativos.

Métodos de control– control oral, control escrito, control experimental.

Equipos y reactivos.En los escritorios de los estudiantes- hojas de papel, cucharas para sustancias, varillas de vidrio, vasos de agua, imanes, polvos de azufre y hierro.

En el escritorio del profesor– cucharas, tubos de ensayo, soporte para tubos de ensayo, lámpara de alcohol, imán, agua, vasos, soporte con anillo, soporte con garra, embudo, varillas de vidrio, filtros, taza de porcelana, embudo de decantación, tubo de ensayo con tubo de salida de gas, tubo de ensayo receptor , “vidrio” -refrigerador" con agua, una cinta de papel de filtro (2x10 cm), tinta roja, un matraz, un colador, polvos de hierro y azufre en una proporción de masa de 7: 4, arena de río, sal de mesa, aceite vegetal , solución de sulfato de cobre, sémola, trigo sarraceno.

DURANTE LAS CLASES

Organizar el tiempo

Marque a los que están ausentes, explique los objetivos de la lección y presente el plan de la lección a los estudiantes.

PLAN

1. Sustancias puras y mezclas. Características distintivas.

2. Mezclas homogéneas y heterogéneas.

3. Métodos de separación de mezclas.

Conversación sobre el tema “Sustancias y sus propiedades”.

Maestro. ¿Recuerdas qué estudia la química?.

Alumno. Sustancias, propiedades de sustancias, cambios que ocurren con sustancias, es decir. Transformación de sustancias.

Maestro. ¿Cómo se llama una sustancia?

Alumno. La sustancia es de lo que está hecho el cuerpo físico.

Maestro. Sabes que las sustancias pueden ser simples y complejas. ¿Qué sustancias se llaman simples y cuáles complejas?

Alumno. Las sustancias simples están formadas por átomos de uno elemento químico, complejo - de átomos de varios elementos químicos.

Maestro. ¿Qué propiedades físicas tienen las sustancias?

Alumno. Estado físico, puntos de fusión y ebullición, conductividad eléctrica y térmica, solubilidad en agua, etc..

Explicación del nuevo material.

Sustancias puras y mezclas.
Características distintivas

Maestro. Sólo las sustancias puras tienen propiedades físicas constantes. Sólo el agua destilada pura tiene t pl = 0 °C, t hervir = 100 °C y no tiene sabor. El agua de mar se congela a menor temperatura y hierve a mayor temperatura; su sabor es amargo y salado. El agua del Mar Negro se congela a una temperatura más baja y hierve a una temperatura más alta que el agua. mar Báltico. ¿Por qué? El punto es que en agua de mar contiene otras sustancias, como sales disueltas, es decir es una mezcla de diversas sustancias, cuya composición varía mucho, pero las propiedades de la mezcla no son constantes. La definición del concepto "mezcla" se dio en el siglo XVII. El científico inglés Robert Boyle: "Mezcla - Sistema completo, que consta de componentes heterogéneos."

Consideremos características distintivas mezclas y sustancias puras. Para ello, realizaremos los siguientes experimentos.

Experiencia 1. Siguiendo las instrucciones del experimento, estudie las propiedades físicas esenciales de los polvos de hierro y azufre, prepare una mezcla de estos polvos y determine si estas sustancias conservan sus propiedades en la mezcla.

Discusión con los estudiantes de los resultados del experimento.

Maestro. Describir el estado de agregación y color del azufre.

Alumno. El azufre es un sólido amarillo.

Maestro. ¿Cuál es el estado físico y el color del hierro en polvo?

Alumno. El hierro es una materia gris dura..

Maestro. ¿Cómo se relacionan estas sustancias: a) con un imán; b) al agua?

Alumno. El hierro es atraído por un imán, pero el azufre no; El polvo de hierro se hunde en el agua, porque... el hierro es más pesado que el agua y el polvo de azufre flota hacia la superficie del agua porque no es humedecido por el agua.

Maestro. ¿Qué puedes decir sobre la proporción de hierro y azufre en la mezcla?

Alumno. La proporción de hierro y azufre en la mezcla puede ser diferente, es decir voluble.

Maestro. ¿Se conservan las propiedades del hierro y el azufre en la mezcla?

Alumno. Sí, se conservan las propiedades de cada sustancia de la mezcla..

Maestro. ¿Cómo se puede separar una mezcla de azufre y hierro?

Alumno. Esto se puede hacer mediante métodos físicos: un imán o agua.

Maestro . Experiencia 2. Ahora mostraré la reacción entre el azufre y el hierro. Su tarea es observar atentamente este experimento y determinar si el hierro y el azufre conservan sus propiedades en el sulfuro de hierro (II) obtenido como resultado de la reacción y si es posible aislar el hierro y el azufre mediante métodos físicos.

Mezclo bien polvos de hierro y azufre en una proporción de masa de 7: 4:

metro(Fe ): m( S ) = А r ( fe ): А r ( S ) = 56: 32 = 7: 4,

Coloco la mezcla en un tubo de ensayo, la caliento en la llama de una lámpara de alcohol, la caliento muy caliente en un lugar y dejo de calentar cuando comienza una violenta reacción exotérmica. Una vez que el tubo de ensayo se ha enfriado, lo rompo con cuidado, después de envolverlo en una toalla, y extraigo el contenido. Observe de cerca la sustancia resultante: el sulfuro de hierro (II). ¿Se ven por separado el polvo de hierro gris y el polvo de azufre amarillo?

Alumno. No, la sustancia resultante es de color gris oscuro.

Maestro. Luego pruebo la sustancia resultante con un imán. ¿Son separables el hierro y el azufre?

Alumno. No, la sustancia resultante no está magnetizada..

Maestro. Coloco sulfuro de hierro (II) en agua. ¿Qué observas?

Alumno. El sulfuro de hierro (II) se hunde en el agua.

Maestro. ¿El azufre y el hierro conservan sus propiedades cuando forman parte del sulfuro de hierro (II)?

Alumno. No, la nueva sustancia tiene propiedades diferentes a las propiedades de las sustancias tomadas para la reacción.

Maestro. ¿Es posible separar el sulfuro de hierro (II) en sustancias simples mediante métodos físicos?

Alumno. No, ni un imán ni el agua pueden separar el sulfuro de hierro (II) en hierro y azufre.

Maestro. ¿Hay un cambio de energía durante la formación? sustancia química?

Alumno. Sí, por ejemplo, cuando interactúan el hierro y el azufre, se libera energía.

Maestro. Ingresemos los resultados de la discusión de los experimentos en la tabla.

Mesa

Características comparativas mezcla y sustancia pura

Para reforzar esta parte de la lección, haga el ejercicio: determine en qué parte de la imagen(ver pág. 34) Representa una sustancia simple, una sustancia compleja o una mezcla.

Mezclas homogéneas y heterogéneas.

Maestro. Averigüemos si las mezclas difieren en apariencia de cada uno.

El profesor muestra ejemplos de suspensiones (arena de río + agua), emulsiones (aceite vegetal + agua) y soluciones (aire en un matraz, sal de mesa + agua, moneda: aluminio + cobre o níquel + cobre).

Maestro. En las suspensiones, las partículas de una sustancia sólida son visibles, en las emulsiones, gotas de líquido, tales mezclas se denominan heterogéneas (heterogéneas) y en las soluciones los componentes no se distinguen, son mezclas homogéneas (homogéneas). Considere el esquema para clasificar mezclas.(Esquema 1).

Esquema 1

Dé ejemplos de cada tipo de mezcla: suspensiones, emulsiones y soluciones.

Métodos para separar mezclas.

Maestro. En la naturaleza las sustancias existen en forma de mezclas. Para la investigación de laboratorio, producción industrial, para las necesidades de la farmacología y la medicina, se necesitan sustancias puras.

Para purificar sustancias se utilizan varios métodos de separación de mezclas (Esquema 2).

Esquema 2

Estos métodos se basan en diferencias en propiedades físicas componentes de la mezcla.

Considere los métodos de separación mezclas heterogéneas.

¿Cómo se puede separar una suspensión, una mezcla de arena de río y agua, es decir, limpiar el agua de la arena?

Alumno. Decantando y luego filtrando.

Maestro. Bien. Separación defendiendo basado en diferentes densidades de sustancias. La arena más pesada se deposita en el fondo. También puedes separar la emulsión: separa el aceite o aceite vegetal del agua. En el laboratorio esto se puede hacer usando un embudo de decantación. El petróleo o el aceite vegetal forman la capa superior y más ligera.. (El profesor demuestra los experimentos correspondientes).

Como resultado de la sedimentación, el rocío cae de la niebla, el hollín se deposita en el humo y la crema se deposita en la leche.

¿Cuál es la base para la separación de mezclas heterogéneas utilizando filtración?

Alumno. Sobre diferentes solubilidades de sustancias en agua y sobre diferentes tamaños de partículas.

Maestro. Así es, a través de los poros del filtro sólo pasan partículas de sustancias comparables a ellas, mientras que las partículas más grandes quedan retenidas en el filtro. Así se puede separar una mezcla heterogénea de sal de mesa y arena de río..

Espectáculos de estudiantes experiencia: vierte agua en una mezcla de arena y sal, se mezcla y luego pasa la suspensión (suspensión) a través de un filtro; una solución de sal en agua pasa a través del filtro y grandes partículas de arena insoluble en agua permanecen en el filtro.

Maestro. ¿Qué sustancias se pueden utilizar como filtros?

Alumno. Como filtros se pueden utilizar diversas sustancias porosas: algodón, carbón, arcilla cocida, vidrio prensado y otros.

Maestro. ¿Qué ejemplos del uso del filtrado en la vida humana puedes dar?

Alumno. El método de filtrado es la base del trabajo. electrodomésticos, como aspiradoras. Lo utilizan los cirujanos: vendajes de gasa; perforadores y ascensoristas - mascarillas respiratorias. Usando un colador para filtrar las hojas de té, Ostap Bender, el héroe de la obra de Ilf y Petrov, logró quitarle una de las sillas a Ellochka la Ogresa (“Doce Sillas”).

Maestro. Y ahora, después de familiarizarnos con estos métodos para separar una mezcla, ayudemos a la heroína rusa. cuento popular"Vasilisa la Bella".

Alumno. En este cuento, Baba Yaga ordenó a Vasilisa que separara el centeno de la nigella y la amapola del suelo. Las palomas ayudaron a la heroína del cuento de hadas. Ahora podemos separar los granos filtrando a través de un tamiz, si los granos tienen diferentes tamaños, o agitando con agua, si las partículas tienen diferentes densidades o diferente humectabilidad con agua. Tomemos como ejemplo una mezcla formada por granos de varios tamaños: una mezcla de sémola y trigo sarraceno.(El estudiante muestra cómo la sémola con partículas más pequeñas pasa a través de un colador y el trigo sarraceno permanece en él).

Maestro. Pero hoy ya se ha familiarizado con una mezcla de sustancias que tienen diferente humectabilidad con agua. ¿De qué mezcla estoy hablando?

Alumno. Se trata de sobre una mezcla de polvos de hierro y azufre. Realizamos un experimento de laboratorio con esta mezcla..

Maestro. Recuerda cómo separaste tal mezcla.

Alumno. Depositándolos en agua y utilizando un imán.

Maestro. ¿Qué observaste cuando separaste una mezcla de polvos de hierro y azufre usando agua?

Alumno. El polvo de azufre no humectable flotó hacia la superficie del agua y el polvo de hierro humectable pesado se depositó en el fondo..

Maestro. ¿Cómo se separó esta mezcla usando un imán?

Alumno. El polvo de hierro fue atraído por un imán, pero el polvo de azufre no..

Maestro. Entonces, nos familiarizamos con tres métodos para separar mezclas heterogéneas: sedimentación, filtración y acción magnética. Ahora veamos los métodos de separación. mezclas homogéneas (uniformes). Recuerde, después de separar la arena mediante filtración, obtuvimos una solución de sal en agua, una mezcla homogénea. ¿Cómo aislar sal pura de una solución?

Alumno. Evaporación o cristalización.

El profesor demuestra el experimento: el agua se evapora y quedan cristales de sal en la taza de porcelana.

Maestro. Cuando el agua se evapora de los lagos Elton y Baskunchak, se obtiene sal de mesa. Este método de separación se basa en la diferencia de puntos de ebullición del disolvente y el soluto.

Si una sustancia, por ejemplo el azúcar, se descompone cuando se calienta, entonces el agua no se evapora por completo: la solución se evapora y luego los cristales de azúcar precipitan de la solución saturada.

A veces es necesario eliminar las impurezas de los disolventes con un punto de ebullición más bajo, como la sal del agua. En este caso, los vapores de la sustancia deben recogerse y luego condensarse al enfriarse. Este método de separar una mezcla homogénea se llama destilación o destilación.

El profesor muestra la destilación de una solución de sulfato de cobre, el agua se evapora cuando t kip = 100 °C, luego los vapores se condensan en un tubo de ensayo receptor enfriado con agua en un vaso.

Maestro. En dispositivos especiales, destiladores, se obtiene agua destilada, que se utiliza para las necesidades de farmacología, laboratorios y sistemas de refrigeración de automóviles.

El estudiante muestra un dibujo de un “dispositivo” que diseñó para destilar agua.

Maestro. Si se separa una mezcla de alcohol y agua, primero se destilará el alcohol con punto de ebullición = 78 °C (se recogerá en un tubo de ensayo receptor) y quedará agua en el tubo de ensayo. La destilación se utiliza para producir gasolina, queroseno y gasóleo a partir del petróleo.

método especial La separación de componentes basada en su diferente absorción por una sustancia en particular es cromatografía.

El docente demuestra experiencia. Cuelga una tira de papel de filtro sobre un recipiente con tinta roja, sumergiendo en él sólo el extremo de la tira. La solución es absorbida por el papel y sube a lo largo de él. Pero el límite de ascenso de la pintura va por detrás del límite de ascenso del agua. Así se separan dos sustancias: el agua y el colorante de la tinta.

Maestro. Utilizando la cromatografía, el botánico ruso M.S. Tsvet fue el primero en aislar la clorofila de las partes verdes de las plantas. En la industria y los laboratorios se utilizan almidón, carbón, piedra caliza y óxido de aluminio en lugar de papel de filtro para la cromatografía. ¿Se requieren siempre sustancias con el mismo grado de purificación?

Alumno. Para distintos fines se necesitan sustancias con distintos grados de purificación. El agua de cocción debe dejarse reposar lo suficiente para eliminar impurezas y el cloro utilizado para desinfectarla. Primero se debe hervir el agua para beber. Y en los laboratorios químicos, para preparar soluciones y realizar experimentos, en medicina, se necesita agua destilada, lo más limpia posible de las sustancias disueltas en ella. Las sustancias especialmente puras, cuyo contenido de impurezas no supera la millonésima parte por ciento, se utilizan en la electrónica, los semiconductores, la tecnología nuclear y otras industrias de precisión..

Maestro. Escuche el poema "Agua destilada" de L. Martynov:

Agua
Favorecido
¡Para verter!
Ella
brilló
Muy puro
No importa qué emborracharse,
Sin lavado.
Y esto no fue sin razón.
ella se perdió
Sauces, tala
Y la amargura de las vides en flor,
No tenía suficientes algas
Y pescado, graso por las libélulas.
Ella extrañaba ser ondulada
Extrañaba fluir por todas partes.
Ella no tuvo suficiente vida
Limpio -
¡Agua destilada!

Para consolidar y comprobar el dominio del material, los estudiantes responden a lo siguiente preguntas.

1. Cuando el mineral se tritura en las plantas mineras y procesadoras, caen en él fragmentos de herramientas de hierro. ¿Cómo se pueden extraer del mineral?

2. Antes del procesamiento Desechos domésticos Además del papel usado, es necesario deshacerse de los objetos de hierro. ¿Cuál es la forma más sencilla de hacer esto?

3. La aspiradora aspira aire que contiene polvo y libera aire limpio. ¿Por qué?

4. El agua después de lavar los coches en grandes garajes resulta estar contaminada con aceite de máquina. ¿Qué debes hacer antes de drenarlo al alcantarillado?

5. La harina se limpia de salvado tamizándola. ¿Por qué hacen esto?

6. ¿Cómo separar el polvo de dientes y la sal de mesa? ¿Gasolina y agua? ¿Alcohol y agua?

Literatura

Alikberova L.Yu. Química entretenida. M.: AST-Press, 1999; Gabrielyan O.S., Voskoboynikova N.P., Yashukova A.V. Manual del profesor. Química. Octavo grado. M.: Avutarda, 2002; Gabrielyan O.S. Química.
Octavo grado. M.: Avutarda, 2000; Guzey L.S., Sorokin V.V., Surovtseva R.P. Química. Octavo grado. M.: Avutarda, 1995; Ilf I.A., Petrov E.P. Las doce Sillas. M.: Educación, 1987; Kuznetsova N.E., Titova I.M., Gara N.N., Zhegin A.Yu. Química. Libro de texto para estudiantes de octavo grado de instituciones de educación general. M.: Ventana-Graf, 1997; Rudzitis G.E., Feldman F.G. Química. Libro de texto para 8vo grado de instituciones de educación general. M.: Educación, 2000; Tyldsepp A.A., Kork V.A.. Estamos estudiando química. M.: Educación, 1998.

EN La vida cotidiana Cada uno de nosotros nos enfrentamos a muchas mezclas de sustancias, y no sólo se trata de sustancias puras, sino también de sustancias contaminadas. Es importante poder distinguir entre estos conceptos y poder determinar por características específicas de qué se trata: una sustancia pura o contaminada, una sustancia individual o una mezcla de sustancias. Después de todo, una persona quiere beber sólo agua que no contenga impurezas nocivas. Queremos respirar aire no contaminado por gases nocivos para la salud. En medicina y fabricación. medicamentos Especialmente relevante es el problema de la obtención y utilización de sustancias puras.

Conozcamos los términos básicos de la lección.

Una mezcla es algo que se forma mezclando dos o más sustancias con propiedades diferentes.

Las sustancias que forman una mezcla se llaman componentes. Por ejemplo, el aire es una mezcla de gases: nitrógeno, oxígeno, dióxido de carbono y otros.

Si la masa de un componente es decenas de veces menos masa otro componente de la mezcla, se llama impureza. Se dice que la sustancia está contaminada. Por ejemplo, el aire puede estar contaminado con monóxido de carbono, producto de una combustión incompleta. compuestos orgánicos, en particular gasolina. Por cierto, la gasolina es una mezcla de sustancias orgánicas: hidrocarburos.

CLASIFICACIÓN DE MEZCLAS

Las mezclas se diferencian entre sí por su apariencia. Por ejemplo, agua salada(una mezcla de sal de mesa y agua) y una mezcla de arena de río y agua. En el primer caso, es imposible ver la interfaz sólido-líquido. Esta mezcla se llama homogénea (u homogénea). Otros ejemplos de mezclas homogéneas son el vinagre (una mezcla ácido acético y agua), aire, almíbar de azúcar.

Una mezcla de arena de río y agua se clasifica como mezclas heterogéneas (o heterogéneas), porque la composición de dicha mezcla no es la misma en diferentes puntos del volumen. Las mezclas de arcilla y agua, gasolina y agua son heterogéneas.

Pureza de la sustancia

Si no se detectan impurezas cuando una sustancia se utiliza con fines técnicos, entonces la sustancia se considera técnicamente pura. Por ejemplo, la sustancia a partir de la cual se elabora la tinta violeta puede contener impurezas. Pero si estas impurezas no afectan de ninguna manera la calidad de la tinta, entonces es técnicamente pura.

Si las impurezas no se detectan mediante reacciones químicas, entonces la sustancia se clasifica como químicamente pura. Por ejemplo, esto es agua destilada.

Signos de la individualidad de una sustancia.

A una sustancia pura a veces se le llama sustancia individual, porque tiene propiedades estrictamente definidas. Por ejemplo, sólo el agua destilada tiene un punto de fusión de 0 C, un punto de ebullición de 100 C y no tiene sabor ni olor.

Bibliografía

1. Química: 8º grado: libro de texto. para educación general instituciones / P.A. Orzhekovsky, L.M. Meshcheryakova, L.S. Pontak. M.: AST: Astrel, 2005.(§3)

2. Química: inorg. química: libro de texto. para 8vo grado. educación general instituciones / G.E. Rudzitis, Fyu Feldman. – M.: Educación, OJSC “Libros de texto de Moscú”, 2009. (§2)

3. Enciclopedia para niños. Volumen 17. Química/Capítulo. ed.V.A. Volodin, Ved. científico ed. I. Leenson. – M.: Avanta, 2003.



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