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miércoles, 20 de agosto de 2014

Mortero de Laboratorio

Mortero

Usos

  • El Mortero tiene como finalidad machacar o triturar sustancias solidas.

Caracteristicas y Formas

  • El Mortero posee un instrumento pequeño creado del mismo material llamado "Mano o Pilon" y es el encargado del triturado.
  • Normalmente se encuentran hechos en Madera, Porcelana, Piedra y Marmol.

Precauciones

  • Si al machacar sustancias peligrosas o liquidos en conjunto con solidos, debera molerse o triturarse muy suavemente para evitar salpicaduras.
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23:35

Desecador

Desecador

Algunas sustancias químicas comenzarán a romperse si se expone a la humedad durante un período prolongado de tiempo.

La forma más común de eliminar la humedad de los sólidos es mediante el secado en la estufa. Sin embargo este método no es apropiado para sustancias que se descomponen o en las que no se elimina el agua a la temperatura de la estufa.

Un Desecador es un gran recipiente de vidrio con tapa que se adapta ajustadamente. El borde de vidrio es esmerilado y su tapa permite que el recipiente este herméticamente cerrado. El propósito de un Desecador es eliminar la humedad de una sustancia, o proteger la sustancia de la humedad.

Hay muchos tipos diferentes de desecador, pero todos ellos son muy similares en su estructura. La cámara principal de un desecador está vacía, lo que permite colocar cualquier sustancia en su interior. En la camara secundaria, se coloca la sustancia desecante, la cual se encarga de absorber la humedad del recipiente.

Las cámaras principal y secundaria están generalmente separadas por una plataforma extraíble, mientras que una tapa desmontable en la parte superior del desecador permite el acceso a los contenidos en proceso de desecacion.

Gel de Sílice

Hay una amplia variedad de desecantes que se pueden utilizar para absorber la humedad. El gel de sílice se usa comúnmente, ya que toma la forma de un sólido que no interfiera con las otras sustancias en el recipiente. Usted probablemente ha visto antes de gel de sílice; pequeños paquetes de papel del gel se incluyen con la ropa y otros artículos que necesitan mantenerse secos.

Otros desecantes que se pueden utilizar son Cloruro de Calcio Anhidro, Sulfato de Calcio (Drierita), Perclorato de Magnesio Anhidro (Anhydrona o Deshidrita) o Pentóxido de Fósforo.

Consideraciones

  • Para retirar o volver a colocar la tapa de un desecador se debe hacer con un movimiento de deslizamiento para disminuir la posibilidad de alterar la muestra. Se cierra herméticamente mediante una ligera rotación y presión hacia abajo de la tapa.
  • Cuando se coloca un objeto caliente en el desecador, el incremento de la presión al calentarse el aire puede ser suficiente para romper el ajuste entre la tapa y la base. Si, por el contrario, no se rompe el ajuste, el enfriamiento puede causar un vacío parcial. Ambas condiciones pueden ser la causa de que el contenido del desecador se pierda físicamente o que se contamine.
  • Aunque se pierda un poco el propósito del desecador, se debe dejar que el objeto se enfríe un poco antes de colocar la tapa. También ayuda quitar la tapa una o dos veces durante el enfriamiento para aliviar cualquier exceso de vacío que se desarrolle.
  • Los materiales muy higroscópicos se deben guardar en recipientes con tapa: las tapas permanecen en su lugar sin moverlas mientras se encuentran en el desecador. el resto de la mayor parte de los sólidos se pueden mantener seguros sin cubrir.
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22:12

Materiales e Instrumentos de Laboratorio - Clasificación: Vidrio

Bageta o Varilla de agitación

Balón de Decantación

  • Balón de Decantación: Recipiente de vidrio de forma cónica. Presenta una desembocadura inferior, cuyo flujo puede ser regulado mediante una válvula. En la parte superior presenta un orificio y una tapa, por la que se puede proceder a cargar en su interior. Su función principal es separar líquidos inmiscibles, por diferencia de densidades o que presenten propiedades moleculares distintas.
Bureta

  • Bureta: Instrumento graduado. Se caracteriza por su gran tamaño tubular, similar a las dimensiones de un tubo fluorescente. Posee una llave de regulacion el cual establece el paso de líquidos. Su función Principal es medir con precisión volúmenes de líquido variables.
Desecadora

  • Desecadora: Instrumento similar a una olla de vidrio, su base se compone de orificios y un compartimiento más pequeño. Su función principal es eliminar la humedad de algunas sustancias mediante la participación de otras. La sustancia a desecar se coloca en recipientes especiales en el compartimiento superior de la desecadora, mientras la sustancia desecadora va en el compartimiento inferior.
Embudo

  • Embudo: Instrumento hueco, ancho por un lado y estrecho por el otro, posee forma de cono y posee una boquilla, Su función principal es el trasvasijado de líquidos.
Matraz Aforado o Matraz de Aforo

  • Matraz Aforado o Matraz de Aforo: Instrumento aforado, posee la forma de un recipiente parecido a una pera, su base es plana y posee un cuello largo y delgado en su zona superior. Su función principal es el almacenamiento de líquidos con capacidad de volumen expresada en el grabado del matraz, a una condición o temperatura especifica. También es utilizado en la preparación de soluciones. El procedimiento usual de preparación de soluciones es medir la cantidad de soluto, y agregarlo en el matraz en conjunto con el solvente hasta un volumen menor que su capacidad. A continuación, se disuelve bien el soluto y se llena hasta el grabado.
Matraz Erlenmeyer


  • Matraz Erlenmeyer: Instrumento graduado, está hecho de vidrio, es de base ancha y cuello estrecho, Su función principal es evitar la pérdida de líquido por agitación o por evaporación y suele utilizarse para calentar sustancias a temperaturas altas.
Matraz Kitazato

  • Matraz Kitazato: Instrumento graduado, similar al matraz Erlenmeyer, pero este posee una boquilla lateral. Su función principal es filtrar sustancias viscosas y sólidos de pequeño tamaño.
Matraz para Destilación

  • Matraz para Destilación: Instrumento aforado, en uno de sus extremos se asemeja a un balón de vidrio, posee un largo cuello de vidrio delgado con una boquilla al costado. Su función principal es efectuar destilaciones en el.
Pipeta de Aforo o Pipeta Aforada

  • Pipeta de Aforo o Pipeta Aforada: Instrumento aforado. Es un tubo transparente de vidrio o plástico que posee solamente una grabación que indica una capacidad volumétrica determinada. Su función principal es medir el volumen. que viene indicado en ella.
Pipeta Graduada

  • Pipeta Graduada: Instrumento Graduado, se encuentra formado por un tubo transparente de vidrio o plástico, que termina en una de sus puntas de forma coniforme o cónica, Su función principal es medir la cantidad de líquido.
Pisceta

  • Pisceta: Recipiente que se utiliza como contenedor de agua destilada o cualquier otro tipo de líquidos. Su función principal es enjuagar o rociar electrodos a cualquier material en especial.
Placa de Petri

  • Placa de Petri: Recipiente redondo, de fondo bajo, con una cubierta de la misma forma que la placa. Su función principal es la colocación de objetos o muestras de inferior diámetro que la placa, para su observacion y estudio. 
Probeta Graduada

  • Probeta Graduada: Instrumento graduado. está formado por un tubo generalmente transparente de unos centímetros de diámetro, indicando distintos volúmenes. En la parte inferior está cerrado y posee una base de forma hexagonal o circular que sirve de apoyo, mientras que la superior está abierta. Su función principal es medir cantidades de volúmenes determinadas con menor precisión que una pipeta.
Portaobjetos

  • Portaobjetos: Placa rectangular de vidrio que es utilizada como un soporte, para contener materiales y sustancias de pequeño tamaño.
Tubo Capilar

  • Tubo Capilar: Tubo de pequeño tamaño y transparente, es ahuecado por su interior. 
Tubo de Ensayo

  • Tubo de Ensayo: Instrumento que tiene la forma de un pequeño tubo de vidrio con un orificio en uno de sus extremos, y en el otro es cerrado y redondeado. Su función principal es contener pequeñas muestras líquidas y realizar reacciones quimicas en un pequeño grado.
Tubo de Thiele

  • Tubo de Thiele: Tubo que posee una boquilla cerrada triangular, con dos orificios externos y dos orificios internos. Su función principal es la determinación de puntos de fusión de ciertas sustancias.
Tubo para Muestras

  • Tubo para Muestras: Instrumento que tiene la forma de un pequeño tubo de vidrio con un orificio en uno de sus extremos, y en el otro es cerrado y redondeado. Su función principal es el almacenamiento de líquidos y muestras.
Tubo Refrigerante

  • Tubo Refrigerante: Instrumento de forma tubular, donde dentro de este encierra otro tubo que posee forma espiral. Su función principal es condensar los vapores que se desprenden del balón de destilación, por medio de un líquido refrigerante que circula por este. El líquido refrigerante tiene que estar constantemente circulando para así poder tener una temperatura en la cual se pueda condensar el líquido.
Vaso precipitado


  • Vaso precipitado: Instrumento graduado, posee una forma cilíndrica y fondo plano. se encuentran graduadas en distintas unidades de medida. Su función principal es contener líquidos.
Vidrio de Reloj

  • Vidrio de Reloj: es una lámina de vidrio de forma cóncava-convexa, su función principal es sostener y pesar sólidos.
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19:53

Matraz de Aforo o Matraz Aforado

Matraz de Aforo o Matraz Aforado

Son recipientes de vidrio de fondo plano, cuello alargado y estrechos, con un aforo que marca dónde se debe efectuar el enrase, el cual nos indica un volumen con gran exactitud y precisión.

De la misma forma que para las pipetas aforadas, el cuello del matraz aforado se construye relativamente delgado, de modo que un pequeño cambio de volumen del líquido provoque una considerable diferencia en la altura del menisco; consecuentemente, el error cometido al ajustar el menisco en la marca es muy pequeño.

Los matraces aforados están calibrados para contener el volumen especificado de líquido a una temperatura definida. Como la graduación rodea todo el cuello del matraz, es fácil evitar los errores de paralaje cuando se lleva el líquido hasta el aforo, alineando el ojo de forma que los lados más cercanos y más lejano del anillo sean tangentes al borde inferior del menisco.
Es indispensable que el matraz esté libre de grasa, especialmente en la señal de aforo o cerca de ésta. Los matraces aforados se utilizan para preparar soluciones de concentración conocida a diluciones exactas.

Utilización

  • Pesar o medir la cantidad requerida de sustancia y transferirlo al matraz.
  • Llenar el matraz con la mínima cantidad de líquido suficiente para disolver o diluir la sustancia transferida a éste (la altura del líquido no debe superar la mitad de la altura de la parte ancha)
  • Agitar en círculos hasta asegurarse que la sustancia esté totalmente disuelta. Continuar llenando el matraz hasta aproximadamente un centímetro por debajo del aforo.
  • Secar la pared interna del cuello del matraz con un trozo de papel absorbente colocado alrededor de una varilla de vidrio, teniendo cuidado de no tocar la solución.
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17:03

domingo, 17 de agosto de 2014

Materiales de un Laboratorio - Generales

  • Argolla: Aro metálico, que en sus costados tiene un sistema de sujeción, parecida a una nuez. Su función principal es el montaje y arquitectura de sistemas para calentar y sujetar.
  • Balanza: herramienta que se complementa con el uso de dos platos, los cuales funcionan como soporte para las masas a medir. A traves del equilibrio entre los pesos de cada cuerpo.
  • Balanza Romana: Herramienta utilizada para medir la masa de un cuerpo. Que funciona con un sistema de palancas los cuales están calibrados en distintas medidas. También incluye un punto de equilibrio, que verificara si la masa es correcta si el punto es acertado. De lo contario no será la cantidad de masa correspondiente al cuerpo.
  • Base para soporte: Base construida de fierro o de metal, que posee forma rectangular o triangular. Su función principal es sostener el soporte universal.
  • Capsula de Aluminio: Utensilio construido de metal, similar a un vaso sellado con tapa. Su función principal es llevar a cabo preparaciones a altas temperaturas.
  • Capsula de Porcelana: Utensilio Construido de porcelana, de forma semiesférica con un pico en su costado. Su función principal es llevar a cabo preparaciones, además es muy útil para calentar algunas sustancias, o carbonizar a altas temperaturas
  • Crisol de Porcelana: Frasco de porcelana pequeño. Su función principal es calentar sustancias
  • Densímetro: Utensilio hecho de vidrio. Su forma es cilíndrica y posee un bulbo pesado para que flote derecho sobre los líquidos. Su función principal es determinar la densidad relativa de los líquidos, la cual comprende la comparación de la densidad del propio líquido con la del agua.
  • Embudo Buchner: Utensilio hecho de porcelana o plástico, que es similar a un embudo, pero este posee una placa con una serie de perforaciones pequeñas. Su función principal es la filtración de sustancias, separando los sólidos con los líquidos.
  • Espátula: Lamina plana de metal sujeta a un mango de madera. Su función principal es tomar compuestos o sustancias en polvo en cantidades determinadas dependiendo del tamaño de la espátula.
  • Gradilla: Utensilio de madera o de metal, que es utilizado para sostener tubos de ensayos o tubos de muestras.
  • Huincha: Herramienta hecha de plástico, metal, lana o algodón. Su función principal es medir distancias o longitudes, calibradas en distintas unidades.
  • Imán Norte – Sur: Tipo de imán que posee polos distintos, uno positivo y uno negativo.
  • Manguera de Goma: Conducto de goma que se utiliza principalmente para el transporte de sustancia liquidas y el traspaso de estas.
  • Mechero Bunsel: tubo vertical soportado con una plataforma circular a la cual va enroscado. En los costados inferiores posee un orificio, donde se conecta el gas. Su función principal es calentar sustancias y también utilizarlo como mechero de prueba para sustancias inflamables.
  • Microscopio: Instrumento óptico y electrónico, que gracias a la utilización de lentes produce el efecto de visualización aumentada, su función principal es representar una imagen aumentada de objetos minúsculos o detalles muy pequeños de los mismos.
  • Mortero: Utensilio de metal, mármol o madera, que posee forma de vasija. Su función principal es machacar o triturar con la “mano” (Incluido con el Mortero) diversos sólidos.
  • Papel Filtro: Papel de forma redonda, que es utilizado para filtrar sustancias en conjunto con el embudo, separando los sólidos del líquido.
  • Papel PH: Herramienta utilizada para medir la acidez de las sustancias. A través de su coloración.
  • Pesos: Gama de Masas de distintas cantidades, que ayudan a balancear el peso ejercido, en la balanza de dos platillos
  • Phimetro: Aparato electrónico. Su función principal es medir el PH, de soluciones o líquidos, a partir de la escala 1 al 14 (Base – Neutro – Acido)
  • Pinza: Herramienta que sirve par sujetar objetos
  • Pinza Para Soporte Universal: Herramienta Complementaria que sirve para sujetar instrumentos en el montaje de sistemas, utilizando el soporte universal como sostén.
  • Pinza de Nuez: Utensilio que se complementa con el soporte universal para sujetar otras herramientas, creando montajes experimentales.
  • Pinza Mariposa o pinza doble para bureta: Pinza utilizada para sujetar dos buretas a la vez
  • Pinzas de Madera: Utensilio similar a un “perro de Madera”. Su función principal es sujetar.
  • Pinzas de Metal: Tenazas de fierro o metal. Su función principal es tomar o sostener temporalmente objetos o recipientes calientes.
  • Propipeta: También conocida como pera. es una herramienta complementaria hecha de goma. Su función principal es trasvasijar líquidos de un recipiente a otro con la pipeta.
  • Rejilla de Asbesto: Es una tela de alambre con un centro de asbesto. Su función principal es utilizarlo como base para calentar las sustancias, de manera uniforme.
  • Soporte Universal: es una barrilla de metal, la cual esta sostenida a una base. Su función principal es sostener otros utensilios, con la ayuda de nueces, creando montajes experimentales.
  • Tapones de Goma: Recubrimientos de goma de distintos tamaños que cumplen con la función de tapa, sellando contenedores o recipientes
  • Termómetro: Tubo de vidrio sellado, y graduado generalmente en Celsius. su función principal es identificar la temperatura mediante la dilatación del mercurio encontrado dentro de este. El cual llegara a un punto o medida determinada dependiendo de la temperatura que se le aplique.
  • Trípode: Funciona como base y sostén de ciertos objetos o implementos del laboratorio.
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17:26

viernes, 15 de agosto de 2014

Tubo de Ensayo

Tubo de Ensayo

El tubo de ensayo forma parte del material de vidrio de un laboratorio químico. Y es el principal material que conlleva la preparación de soluciones o la toma de muestras que luego serán depositadas en él.

Tubos de Ensayo en Gradilla

Formas y Características

  • Consiste en un pequeño tubo de vidrio con una abertura en la zona superior, y en la zona inferior es cerrado y cóncavo.
  • Esta hecho de un vidrio especial que resiste las temperaturas muy altas, sin embargo los cambios de temperatura muy radicales pueden provocar el rompimiento de tubo (Pyrex).

Usos

  • En los laboratorios se utiliza para contener pequeñas muestras líquidas, y preparar soluciones.

Forma de Uso

  • El calentamiento del tubo conlleva utilizar pinzas de madera si se expone a altas temperaturas durante un largo tiempo. De lo contrario pueden usarse las manos para sostenerlo, en casos los cuales no exista peligro alguno.
  • No direccionar el tubo hacia nuestro rostro o cuerpo cuando se lleven a cabo reacciones químicas o preparaciones.
  • Su almacenamiento se deposita en gradillas, las cuales funcionan como sostén.
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10:57

Materiales e Instrumentos de Laboratorio

Listado de los distintos materiales e instrumentos de un laboratorio químico, ordenados por orden alfabético.

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10:53

martes, 5 de agosto de 2014

¿Qué es el Mol?

Desde la época de Dalton, los químicos han reconocido la importancia de los números relativos de los átomos, como cuando se establece que dos átomos de hidrógeno y un átomo de oxígeno se combinan para formar una molécula de agua.

Sin embargo no podemos contar físicamente los átomos de una muestra macroscópica de agua.  Debemos recurrir a otra medida que requiere una relación entre la cantidad medida, normalmente la masa y algún número de átomos conocido aunque no se pueda contar.

Por ejemplo, supongamos que se quieren colocar tablas nuevas en el suelo de una cabaña de montaña y se ha calculado cuántos clavos se necesitan. Si tenemos alguna idea de cuántos clavos hay en un kilogramo, entonces podemos comprar los clavos por kilogramos.

La magnitud SI que describe una cantidad de sustancia relacionándola con un número de partículas de esa sustancia se denomina Mol.
Un mol es una cantidad de sustancia que contiene el mismo número de entidades elementales que el número de átomos de carbono-12 que hay en una cantidad de 12 g exactamente de carbono-12.  El «número de entidades elementales  (átomos, moléculas)» en un mol es la constante de Avogadro, Na.

Na = 6,02214179 x 1023 mol-1

La constante de Avogadro consiste en un número,  6,02214179 x 1023 conocido como número de Avogadro, junto con su  unidad, mol-1. La unidad mol-1 significa que las entidades que se cuentan son las que se encuentran presentes en 1 mol. Con frecuencia se redondea el valor de NA a 6,022 x 1023 mol-1, o incluso a 6,02 x 1023 mol-1.

Utilización del concepto de mol en los cálculos.

Por ejemplo, consideremos lo siguientes datos

1 mol de Azufre (S) = 6,022 x 1023 átomos de Azufre (S) = 32,065 g de Azufre (S)

Esto nos permite escribir los siguientes factores de conversión

1 mol de Azufre (S) / 6,022 x 1023 átomos de Azufre (S)
32,065 g de Azufre (S) / 1 mol de Azufre (S)

En los siguientes ejemplos, utilizaremos las masas atómicas y la constante de Avogadro en los cálculos para determinar el número de átomos presentes en una muestra dada.

1) Calcular la masa de 0,600 moles de Azufre (S)

La masa atómica del azufre es equivalente a 32,065 gr. Por lo tanto por cada mol de Azufre existen 32,065 gr de Azufre (S)

32,065 g de Azufre (S) / 1 mol de Azufre (S)
=
X g de Azufre (S) / 0,600 mol de Azufre (S)
X g de Azufre (S) = 0,60 moles de Azufre x 32,07 g de Azufre
X g de Azufre (S) = 19,2 g de Azufre (S)

Respuesta : por cada 0,6 mol de Azufre (S) existen 19,2 g de Azufre (S)

2) Calcular los moles y la cantidad de átomos presente en una muestra de 4,07 gramos de Azufre (S)

Considerando esta relación:

1 mol de Azufre (S) = 6,022 x 1023 átomos de Azufre (S) = 32,065 g de Azufre (S)

Podemos extraer la siguiente información, para obtener la cantidad de moles:

32,065 g de Azufre (S) / 1 mol de Azufre (S)

Utilizando una regla de tres simples

X mol de Azufre (S) / 4,07 g de Azufre (S)
=
1 mol de Azufre (S) / 32,065 g de Azufre (S)
X mol de Azufre (S) =
4,07 g de Azufre (S) x 1 mol de Azufre (S) / 32,065 g de Azufre (S)
X mol de Azufre (S) = 0,127 mol de Azufre (S)

Respuesta : por cada 4,07 g de Azufre (S) existen 0,127 moles de Azufre (S)

Para obtener la cantidad de átomos se puede utilizar el resultado obtenido, utilizando regla de tres simples

1 mol de Azufre (S) / 6,022 x 1023 átomos de Azufre (S)
0,127 moles de Azufre (S) / X átomos de Azufre (S)
=
1 mol de Azufre (S) / 6,022 x 1023 átomos de Azufre (S)
X átomos de azufre (S) = 6,022 x 1023 átomos de Azufre (S) x
0,127 moles de Azufre (S) / 1 mol de Azufre (S)
X átomos de Azufre = 7,64 x 1022 átomos de Azufre (S)

Respuesta : por cada 4,07 g de Azufre (S) existen 7,64 x 1022 átomos de Azufre (S)

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20:19

jueves, 31 de julio de 2014

Clasificación de la Materia : Elemento Químico, Compuesto Químico, Mezcla Homogénea y Heterogénea, Estados de la Materia.

Elemento Químico y Compuesto Químico

La materia está formada por unidades diminutas llamadas átomos.

Un elemento químico es una sustancia formado por un solo tipo de átomos.

En la naturaleza se pueden encontrar aproximadamente 90 de estos elementos. El resto no aparece de forma natural y solo se pueden obtener de forma artificial.

Los compuestos químicos son sustancias en las que se combinan entre si átomos de diferentes elementos.

Existen millones de compuestos químicos diferentes.

Una molécula es la entidad más pequeña posible en la que se mantiene las mismas proporciones de los átomos constituyentes que en el compuesto químico.

Por ejemplo: Una molécula de agua está formada por tres átomos: dos átomos de hidrogeno unidos a un solo átomo de oxígeno.

Por ejemplo: Una molécula de peróxido de hidrogeno tiene dos átomos de hidrogeno y dos átomos de oxígeno. Los átomos de oxigeno están unidos entre si y hay un átomo de hidrogeno unido a cada átomo de oxígeno.

Los elementos y compuestos se denominan sustancias.

Mezclas Homogéneas y Mezclas Heterogéneas

Una mezcla de sustancias puede variar en composición y propiedades de una muestra a otra.

Cuando una mezcla es uniforme en composición y propiedades en cualquier parte de una muestra determinada se dice que es una mezcla homogénea o una disolución.

Por ejemplo: una disolución acuosa de sacarosa tiene dulzor uniforme en cualquier parte de la disolución.

En las mezclas heterogéneas, como la formada por agua y aceite. Los componentes se separan en zonas diferenciadas. Por lo tanto la composición y las propiedades físicas varían de una parte a otra de la mezcla.

Separación de Mezclas

Los componentes de una mezcla pueden separarse mediante transformaciones físicas adecuadas.

Por ejemplo: Una mezcla heterogénea de arena y agua pueden separarse utilizando un embudo provisto de un papel filtro. El agua atraviesa el medio poroso, pero la arena es retenida por el papel filtro. Este proceso se denomina filtración.

Por ejemplo: Una disolución de sulfato de cobre II, puede separarse mediante la destilación. Este proceso básicamente consiste en calentar la disolución, el agua líquida se obtiene en estado gaseoso al hervir la disolución, en cambio el sulfato permanece en el recipiente.

Estados de la Materia

La materia puede encontrarse en uno de los tres estados sólido, líquido, o gas.
Solido Liquido Gas

En un sólido los átomos o moléculas están en contacto próximo. Por lo tanto tienen una forma definida. Su disposición es ordenada y generalmente poseen una forma definida.

En un líquido, los átomos o moléculas están generalmente separados por distancias mayores que en un sólido. El movimiento de estos átomos o moléculas proporciona al líquido una de sus propiedades más características: la capacidad de fluir cubriendo el fondo y adoptando la forma del recipiente que lo contiene. En un gas, las distancias entre átomos o moléculas son mucho mayores que en un líquido. Un gas siempre se expande hasta llenar el recipiente que lo contiene.

Clasificación de la Materia : Elemento Químico, Compuesto Químico, Mezcla Homogénea y Heterogénea, Estados de la Materia.

El Oxigeno diatomico puede encontrarse en los tres estados de la materia. Como se aprecia en la figura podemos considerar un punto de vista macroscópico, el cual se refiere a cómo percibimos la materia con nuestros ojos, a través de la apariencia externa de los objetos. Y un punto de vista microscópico que describe la materia en función de los átomos y moléculas.

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0:58

miércoles, 30 de julio de 2014

Reacción de Combustión

La reacción de combustión se basa en la reacción química exotérmica de una sustancia o mezcla de sustancias llamada combustible con el oxígeno. Es característica de esta reacción la formación de una llama, que es la masa gaseosa incandescente que emite luz y calor, que esta en contacto con la sustancia combustible.
Reacción de Combustión

La reacción de combustión puede llevarse a cabo directamente con el oxigeno o bien con una mezcla de sustancias que contengan oxígeno, llamada comburente, siendo el aire atmosférico el comburente mas habitual.

La reacción del combustible con el oxígeno origina sustancias gaseosas entre las cuales las más comunes son CO2 y H2O. Se denominan en forma genérica productos, humos o gases de combustión. Es importante destacar que el combustible solo reacciona con el oxigeno y no con el nitrógeno, el otro componente del aire. Por lo tanto el nitrógeno del aire pasará íntegramente a los productos de combustión sin reaccionar.

Las reacciones químicas que se utilizan en el estudio de las combustiones técnicas tanto si se emplea aire u oxigeno, son muy sencillas y las principales son:

C + O2 CO2
CO + 12 O2 CO2
H2 + 12 O2 H2O
S + O2 SO2
SH2 + 32 O2 SO2 + H2O

Entre las sustancias más comunes que se pueden encontrar en los productos o humos de la reacción se encuentran:

CO2 : Dióxido de Carbono
H2O : Vapor de Agua
N2 : Nitrógeno gaseoso
O2 : Oxigeno gaseoso 
CO : Monóxido de Carbono
H2 : Hidrogeno gaseoso
Carbono en forma de hollín
SO2 : Dióxido de Azufre

De acuerdo a como se produzcan las reacciones de combustión, estas pueden ser de distintos tipos:

a) Combustión completa

Ocurre cuando las sustancias combustibles reaccionan hasta el máximo grado posible de oxidación. En este caso no habrá presencia de sustancias combustibles en los productos o humos de la reacción.

b) Combustión incompleta

Se produce cuando no se alcanza el grado máximo de oxidación y hay presencia de sustancias combustibles en los gases o humos de la reacción.

c) Combustión estequiométrica o teórica

Es la combustión que se lleva a cabo con la cantidad mínima de aire para que no existan sustancias combustibles en los gases de reacción. En este tipo de combustión no hay presencia de oxígeno en los humos, debido a que este se ha empleado íntegramente en la reacción.

d) Combustión con exceso de aire

Es la reacción que se produce con una cantidad de aire superior al mínimo necesario. Cuando se utiliza un exceso de aire, la combustión tiende a no producir sustancias combustibles en los gases de reacción. En este tipo de combustión es típica la presencia de oxígeno en los gases de combustión.
La razón por la cual se utiliza normalmente un exceso de aire es hacer reaccionar completamente el combustible disponible en el proceso.

e) Combustión con defecto de aire

Es la reacción que se produce con una menor cantidad de aire que el mínimo necesario. En este tipo de reacción es característica la presencia de sustancias combustibles en los gases o humos de reacción.

Aplicaciones de las reacciones de combustión

Las reacciones de combustión son muy útiles para la industria de procesos ya que permiten disponer de energía para otros usos y generalmente se realizan en equipos de proceso como hornos, calderas y todo tipo de cámaras de combustión.  

En estos equipos se utilizan distintas tecnologías y dispositivos para llevar a cabo las reacciones de combustión.

Un dispositivo muy común denominado quemador, produce una llama característica para cada combustible empleado. Este dispositivo debe mezclar el combustible y un agente oxidante (el comburente) en proporciones que se encuentren dentro de los límites de inflamabilidad para el encendido y así lograr una combustión constante. Además debe asegurar el funcionamiento continuo sin permitir una discontinuidad en el sistema de alimentación del combustible o el desplazamiento de la llama a una región de baja temperatura donde se apagaría.

Los quemadores pueden clasificarse en dos tipos, de mezcla previa o premezcla donde el combustible y el oxidante se mezclan antes del encendido y el quemador directo, donde el combustible y el oxidante se mezclan en el punto de ignición o encendido.

También debe tenerse en cuenta para su operación otros parámetros como estabilidad de la llama, retraso de ignición y velocidad de la llama, los cuales deben mantenerse dentro de los límites de operación prefijados.

Para el quemado de combustibles líquidos, en general estos atomizados o vaporizados en el aire de combustión. En los quemadores de vaporización, el calor de la llama convierte continuamente el combustible líquido en vapor en el aire de combustión y así se auto mantiene la llama.
Para el caso de combustibles gaseosos, se utilizan distintos diseños que pueden ser circulares o lineales con orificios, que permiten la salida del gas combustible y un orificio por donde ingresa el aire mediante tiro natural o forzado.

Es importante comprender que como resultado de una combustión, mediante la operación de estos dispositivos, se pueden producir sustancias nocivas y contaminantes, las cuales deberán ser perfectamente controladas, reduciéndolas a concentraciones permitidas o eliminadas, de acuerdo a la legislación vigente sobre el tema.

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2:58

Propiedades de la Materia

La química se define como:

La ciencia que trata de la composición y propiedades de la materia.

Pero… ¿qué significan estos términos?.

La materia es todo lo que ocupa espacio, tiene una propiedad llamada masa y posee inercia.

Nosotros y los objetos que nos rodean somos objetos materiales, ya que ocupamos espacio.

La composición se refiere a los componentes o partes de una muestra de materia y sus proporciones relativas.

Por ejemplo: El agua está formada por dos elementos, hidrógeno y oxígeno, presentes en determinadas proporciones fijas. La composición en masa del agua es de 11,19 por ciento de hidrógeno y 88,81 por ciento de oxígeno. El peróxido de hidrógeno,  sustancia utilizada como blanqueante y desinfectante, también está formada por hidrógeno y oxígeno, pero tiene una composición diferente. El peróxido de hidrógeno está formado por 5,93 por ciento de hidrógeno y 94,07 por ciento de oxígeno en masa.

Las propiedades corresponden a un conjunto de cualidades y atributos que podemos utilizar para distinguir una muestra de materia de otra. Las propiedades de la materia se agrupan generalmente en dos amplias categorías: propiedades físicas y propiedades químicas.
Propiedad Física y Transformación Física Propiedad Química y Transformación Química

Una propiedad física es una propiedad que una muestra de materia tiene mientras no cambie su composición.

Algunas veces una muestra de materia cambia su aspecto físico, es decir, experimenta una transformación física.  En una transformación física pueden cambiar algunas de las propiedades físicas de la muestra de materia pero su composición permanece inalterada.

Por ejemplo : Cuando el agua líquida se congela formándose agua sólida (hielo), sin duda el agua parece diferente y, en muchos sentidos, lo es. Sin embargo permanece inalterada la compo­sición en masa del agua , 11,19 por ciento de hidrógeno y 88,81 por ciento de oxígeno.

En una transformación química o reacción química, una o más muestras de materia se convierten en nuevas muestras con composiciones diferentes. Por tanto,  la clave para identificar una transformación química es observar un cambio en la composición.

Por ejemplo : Cuando se quema un papel tiene lugar una transformación química. El papel es un material com­plejo, pero sus componentes principales son carbono, hidrógeno y oxígeno. Los produc­tos principales de la combustión son dos gases, uno de ellos formado por carbono y oxí­geno (dióxido de carbono) y el otro por hidrógeno y oxígeno (agua en forma de vapor). La capacidad de arder del papel es un ejemplo de propiedad química.

Por lo tanto, una propiedad química es la capacidad de una muestra de materia para experimentar un cambio de composición bajo ciertas condiciones.

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martes, 29 de julio de 2014

¿Que es el Método Científico?

La ciencia se diferencia de otros campos del saber en el método que utilizan los científicos para adquirir conocimientos y en el significado especial que estos otorgan.

Los conocimientos científicos se pueden utilizar para explicar fenómenos naturales y para predecir acontecimientos futuros.

El método científico se originó en el siglo XVII con personas como Galileo, Francis Bacon, Robert Boyle e Isaac Newton.

La clave del método es que no se hacen suposiciones iniciales, sino que se llevan a cabo observaciones minuciosas de los  fenómenos natura­les. Cuando se han hecho observaciones suficientes como para que comience a emerger un patrón de comportamiento, se formula una generalización o ley natural que describa el fenómeno.
Las leyes naturales son proposiciones concisas, frecuentemente en forma matemática, acerca del comportamiento de la naturaleza.

El proceso de observaciones que conducen a una proposición de carácter general o ley natural recibe el nombre de razonamiento inductivo.

Una hipótesis es un intento de explicación de una ley natural. Si la hipótesis es consistente con las pruebas experimentales, se le denomina teoría.

Una teoría es un modelo o una manera de examinar la naturaleza que puede utilizarse para explicar fenómenos naturales y hacer predicciones sobre los mismos. Cuando se proponen diferentes teorías o contradictorias, se elige generalmente la que proporciona mejores predicciones o la mas simple. A medida que transcurre el tiempo se acumulan nuevas evidencias experimentales, lo que implica modificación de ciertas teorías o incluso desecharlas.

¿Que es el Método Científico?

El método científico es la combinación de las observaciones y experimentos junto con la formulación de leyes, hipótesis y teorías. El método científico se ilustra en la figura.
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