Vídeos- experimentos en aula

EXPERIMENTOS EN EL AULA- CURSO DE QUÍMICA PARA INGENIERÍA

GRUPO B

APLICACIONES DE LA QUÍMICA EN LA INGENIERÍA

Experimentos para la Detección de Dióxido de Carbono

Como funcionan la trampa de grasas y aceites

Propiedades físicas de las disoluciones

Tipos de soluciones

Las soluciones químicas son mezclas homogéneas formadas por dos o más componentes con una composición variable.  Las soluciones son preparadas disolviendo una sustancia en otra.

Una disolución es una mezcla homogénea de 2 o mas sustancias. Y está constituida por el soluto y el solvente que son sustancias que se encuentran en diferentes fases.

Las soluciones se puede clasificar por su capacidad para disolver una soluto.  Y se clasuficar en: Soluciones diluidas, saturadas, no saturada y sobresaturada.

Indicaciones: 

Indicaciones:

Consulta el libro  Química  de Raymond Chang, capítulo 12. Propiedades físicas de las disoluciones. Pagina 514-517

http://es.slideshare.net/taurus22/quimica-10ma-edicin-raymond-chang-35427000

 Responde las siguientes preguntas:

1.   Distinga entre una disolución no saturada, una saturada, una solución sobre saturada, y una diluida.

2.   Describe brevemente el proceso de disolución a nivel molecular. Utilice como ejemplo la disolución de un sólido en un líquido.

3.   Describe los factores que afectan la solubilidad de un sólido en un líquido. ¿Qué significa decir que son líquidos son miscibles?

Envía tus respuestas el día de hoy 03-noviembre, vía correo electrónico.

Por último revisa el vídeo a partir del minuto  2:42, lo comentaremos la siguiente sesión.

Saludos

Sandra Ortiz Gómez

Experimentos sobre electrólisis

Electrólisis

Experimentos de química para ingeniería

Experimento: Electrólisis del agua

Este experimento te permitirá presenciar el proceso de separación de los elementos que componen el agua, llamado electrólisis. Este proceso fue descubierto por el químico inglés William Nicholson en 1800 y estudiado 30 años después por el físico y químico inglés Michael Faraday.

Procedimiento:

1.Realizar el experimento máximo en equipo de 3 integrantes.

2.Realizar un vídeo donde se incluya los integrantes del equipo, con una duración de 5 minutos. El vídeo debe incluir una breve explicación del proceso experimental (reacciones, comprobación, explicación)  y la puesta en marcha del experimento.

3. Incluir en el vídeo nombres de los integrantes, el vídeo se compartirá en youtube.

4. Realizar un reporte del experimento en formato de artículo.

5. La entrega del reporte y  primera presentación  del experimento es el día Jueves 29 de Octubre en el horario de clases, la segunda presentación del experimento será el día de la presentación de los proyectos finales.

Ejemplos de experimentos encontrados en la red

electrolisis del agua - III

Vídeo experimento: Electrólisis del agua

Páginas relacionadas:

http://cienciagora.com.co/guias_de_experimentos/descomponiendo-el-agua/614.html


Saludos 
Sandra Ortiz

Isótopos y aplicaciones

ISÓTOPOS

Figura 1. Isótopos del Carbono

Todos los átomos de un elemento químico tienen el mismo número de protones, pero pueden diferenciarse en el número de neutrones.

Se llaman Isótopos los átomos que tienen el mismo número de protones y se diferencian en el número de neutrones. Por tanto, presentan el mismo número atómico (Z) y diferente número másico (A). 

Los isótopos tienen masa diferente, ya que tienen distinto número de neutrones.

Para nombrarlos se indica su nombre seguido de su número másico; por ejemplo, sodio-23 

Isótopos del hidrógeno

El hidrógeno tiene tres isótopos naturales, algunas veces se les denomina como ¹H, ²H y ³H, también conocidos como protio, deuterio y tritio, respectivamente. Se ha logrado sinterizar en laboratorios otros radioisótopos que van desde el ⁴H al ⁷H. El más estable de todos los radioisótopos del hidrógeno es el tritio, el cual posee una vida media de 12.32 años. Todos los demás isotopos más pesados que el tritio son sintetizados y tienen una vida media menos a un zeptosegundo (10^-21 segundos), de estos, el ⁵H es el más estable.

El protio, hidrógeno-1, es el más común de todos los isótopos estables de hidrógeno, con una abundancia natural de más del 99.98%. Debido a que su núcleo está compuesto de un único protón se le da el nombre descriptivo de protio; sin embargo este nombre es poco usado en la práctica, a diferencia de los nombres de los otros isótopos del hidrógeno.

El deuterio, hidrógeno-2, 2H o 2H, es otro de los isótopos estables de hidrógeno; su núcleo atómico está compuesto por un protón y un neutrón. El deuterio comprende del 0.0026 - 0.0184%  de todo el hidrógeno terrestre, el porcentaje más bajo tiende a ser encontrado en el hidrógeno gaseoso, mientras que las concentraciones más ricas (0.015% o 150 ppm) tienden a encontrarse en el agua de mar. Este isótopo no es radioactivo y no representa un riesgo significativo de toxicidad.

Las moléculas de agua que contienen deuterio en lugar de protio se les conoce como agua pesada.

El tritio, hidrógeno-3, es el tercer y último isótopo natural del hidrógeno; está compuesto por un protón y dos neutrones en su núcleo atómico. Este isótopo es radioactivo, decae a helio-3 mediante desintegración beta, tiene una vida media de 12.32 años.3 Pequeñas trazas de tritio se producen naturalmente debido a la interacción de rayos cósmicos con los gases atmosféricos, también puede ser producido durante pruebas nucleares.

Figura 2.Isótopos del hidrógeno

 Isótopos y sus aplicaciones

• Deuterio: se usa como rastreador para estudiar reacciones químicas o rutas metabólicas (ya que puede sustituir un hidrógeno y puedes seguirlo para ver “a donde va” esa molécula o “que va a hacer”), en resonancia magnética (para estudiar estructuras moleculares) o para una hipotética fusión fría (imitando las reacciones que se producen en el Sol) que parece inviable de conseguir hoy en día por grandes dificultades tecnológicas.

Otra aplicación interesante es el estudio de la temperatura de la Tierra a lo largo de toda su historia midiendo la cantidad de deuterio que ha quedado atrapado en el hielo de la Antártida.

• Tritio : El tritio tiene aplicaciones médicas como rastreador ya que al descomponerse, como hemos visto, emite electrones de baja energía pero no rayos γ (que es un tipo de radiación mucho más peligrosa) . La bomba de hidrógeno es en realidad bomba de tritio.

La fusión nuclear D-T utiliza al tritio como el principal reactivo, junto con el deuterio, liberando energía a través de la pérdida de masa cuando los dos núcleos chocan y se fusionan a temperaturas altísimas.

El agua que contiene átomos de tritio en lugar de protio se llama agua superpesada o agua tritiada.

• El carbono-13: Los compuestos enriquecidos  se usan en estudios de procesos metabólicos por medio de la espectrometría de masas.

• El carbono-14 : El método de datación por radiocarbono es la técnica basada en isótopos más fiable para conocer la edad de muestras orgánicas de menos de 60.000 años.

• Oro-198 : Se aplica en inyecciones, para zonas cancerosas.

• Iodo-131: Se usa como un tratamiento para la excesiva actividad de la glándula tiroides, una afección denominada hipertiroidismo.   Cuando se ingiere una pequeña dosis, se absorbe hacia el flujo sanguíneo en el tracto gastrointestinal (GI) y se concentra en la sangre por la glándula tiroides, donde comienza a destruir las células de la glándula.

• El Cobalto-60 (60Co): Se usa como elemento traza de cobalto en reacciones químicas, esterilización de equipo médico, fuente de radiación para radioterapia médica para el cáncer, fuente de radiación para radiografía industrial, fuente de energía.

Problemas propuestos

INDICACIONES:

Los problemas que se integran son de práctica y se podrán enviar el fin de semana a traves de whatsapp, el numero de mi cel, se lo podrán solicitar a la jefe de grupo.

Es importante que la foto sea legible, así como el procedimiento.

Saludos
Sandra Ortiz

Calcule las siguientes cantidades:

a)   Masa, en gramos de 0.105 moles de sacarosa

b)   moles de Zn(NO₃)₂ en 143.5 g de esta sustancia.

c)   Numero de moléculas de 1.0 x10-6 moles de CH₃CH₂OH

d)   Numero de átomos de N en 0.410 moles de NH₃

e)   ¿Cuál es la masa molar de colesterol si 0.00105 moles pesan 0.406 g?

f)    Número de átomos de O en 4.88x10-3 moles de Al(NO₃)₃

g)   ¿Cuál es la masa en gramos de 6.52x1021 moléculas de aspirina,C₉H₈O₄?

h)   Calcule el porcentaje en masa de los siguientes elementos señalados en los siguientes compuestos: a) carbono de acetileno, C2H2, b) hidrógeno en ácido ascórbico, HC₆H₇O₆

Gramos, moles y átomos

¿Qué es un mol?

El mol es la unidad para expresar la cantidad de sustancia en el Sistema Internacional de unidades (SI). Es el resultado de expresar la masa atómica de un elemento o la masa molecular de un compuesto en gramos. Así, para estos últimos, primero se calcula la masa molecular sumando las masas atómicas de cada elemento participante, multiplicada por el número de veces que aparece, y el número resultante se expresa en gramos. El mol es la cantidad de sustancia que contiene tantas partículas (átomos, moléculas, iones, etc.) como existen en 12 g del isótopo de carbono 12.  Un mol de cualquier compuesto contiene siempre una cantidad de moléculas igual al número de Avogadro (6,02.1023). Se utiliza mucho para efectuar los cálculos químicos. También se utiliza en cálculos en que intervienen concentraciones, y se dice que una concentración es 1 molar cuando un litro de la disolución contiene un mol de la sustancia en cuestión. Concepto de mol Estequiometría El termino estequiometría proviene del griego stoicheion, 'elemento' y métrón, 'medida' y se define como el cálculo de las relaciones cuantitativas entre reactivos y productos en el transcurso de una reacción química.  El primero que enunció los principios de la estequiometría fue Jeremias Benjamin Richter (1762-1807), en 1792, quien describió la estequiometría de la siguiente manera:  La estequiometría es la ciencia que mide las proporciones cuantitativas o relaciones de masa en la que los elementos químicos que están implicados.   Conversión gramos-número de átomos, molécula

Tarea- métodos de separación de mezclas

 
Presentación en ppt sobre el método de separación de mezclas
 
Métodos de separación

• Destilación
• Tamizado
• Filtración
• Decantación
•  Cromatografía
•  Centrifugación
• Evaporación- Cristalización

Indicaciones:

1. ·         Crear una cuenta en slideshare
2. ·         Realizar una presentación con los métodos de separación que se estudian en el curso.
3. ·         Identificar la propiedad particular que permite su separación.
4. ·         Identificar si existe un cambio de fase y cual es.
5. ·         Incluir una aplicación industrial
6. ·         2 diapositivas por método
7. ·         No exceder 16 laminas
8. ·         Incluir fuentes confiables de investigación
9. ·         Cuidar que exista un balance entre imágenes y texto
10. ·         Enviar la dirección el Viernes 28 de agosto a través del blog de estudio (después de esa fecha la calificación se ajusta a 80%)

Saludos
Sandra 

Separación de mezclas

Antiguo alquimista en su laboratorio.

La destilación como tantas otras prácticas de uso en la química habitual, debe su invención a los alquimistas.

Esquemas como este que explican el proceso existen aparentemente desde el año 300 a.C.

Los métodos de separación de mezclas son los procesos físicos, que pueden separar los componentes que conforman una mezcla. La separación consiste en que una mezcla se somete a un tratamiento que la separa en 2 o más sustancias diferentes. En esta operación las sustancias mantienen su identidad si algún cambio en sus propiedades químicas. 

Los métodos de separación de mezclas más comunes son los siguientes: Decantación, Filtración, Imantación, Extracción, Tamización, Evaporización, o cristalización, Destilación, Cromatografía y Centrifugación.

Técnicas de Separación de Mezclas Homogéneas - Lección

La materia: Propiedades y clasificación

Clasificación de la materia

Estado físico 

Los diferentes estados en que podemos encontrar la materia de este universo en el que vivimos se denominan estados de agregación de la materia, porque son las distintas maneras en que la materia se "agrega", distintas presentaciones de un conjunto de átomos Los estados de la materia son cinco:

1. Sólido
2. Líquido
3. Gaseoso
4. Plasma
5. Condensado de Bose-Einstein

Los tres primeros estados los podrás consultar en la siguiente dirección electrónica:

http://apuntescientificos.org/materia-ibq.html

Plasma

El plasma es un estado que nos rodea, aunque lo experimentamos de forma indirecta. El plasma es un gas ionizado, esto quiere decir que es una especie de gas donde los átomos o moléculas que lo componen han perdido parte de sus electrones o todos ellos. Así, el plasma es un estado parecido al gas, pero compuesto por electrones, cationes (iones con carga positiva) y neutrones. En muchos casos, el estado de plasma se genera por combustión. se forman bajo temperaturas y presiones extremadamente altas, haciendo que los impactos entre los electrones sean muy violentos, separándose del núcleo y dejando sólo átomos dispersos. El plasma, es así, una mezcla de núcleos positivos y electrones libres, que tiene la capacidad de conducir electricidad.

El Sol situado en el centro de nuestro sistema solar está en estado de plasma, no es sólido, y los conocidos tubos fluorescentes contienen plasma en su interior (vapor de mercurio). Las luces de neón y las luces urbanas usan un principio similar. La ionosfera, que rodea la tierra a 70,80 km de la superficie terrestre, se encuentra también en estado de plasma. El viento solar, responsable de las  auroras boreales, es un plasma también.

En realidad, el 99% de la material conocida del universo se encuentra en estado de plasma. Aunque también es verdad que sólo conocemos el 10% de la material que compone el universo. 

Condensado Bose-Einstein

El Condensado de Bose-Einstein (CBE) todos los átomos se encuentran en el mismo lugar, aunque esto va en contra de todo lo que vemos a nuestro alrededor.

A las temperaturas increíblemente bajas que se necesitan para alcanzar el estado de condensado de Bose-Einstein, se observa que los átomos pierden su identidad individual y se juntan en una masa común que algunos denominan superátomo.

Condensado Bose-Einstein 

Condensado Bose-Einstein - el laser atómico

Composición

La materia puede clasificarse en dos categorías principales: Sustancias puras, cada una de las cuales tiene una composición fija y un único conjunto de propiedades. Mezclas, compuestas de dos o más sustancias puras. Las sustancias puras pueden ser elementos o compuestos, mientras que las mezclas pueden ser homogéneas o heterogéneas

Química y vida

Temario del curso

  I.            LA MATERIA: ELEMENTOS, COMPUESTOS Y MEZCLAS

1.  Características de los estados de la materia.

http://apuntescientificos.org/materia-ibq.html

2.  Propiedades de la materia.

3.  Clasificación de la materia.

4.  Métodos de separación de mezclas.

5. Masa y cantidad de sustancia: el mol. Leyes ponderales. Composición molar y másica. Fórmula mínima.

II.            ESTRUCTURA DEL ÁTOMO Y LEY PERIÓDICA

1.     Teoría atómica

2.     Teoría electromagnética: Planck.

3.     Teoría cuántica: números cuánticos.

4.     Ley periódica: propiedades periódicas de los elementos.

5.     Nomenclatura química IUPAC.

III.            ENLACE QUÍMICO Y ESTRUCTURA MOLECULAR

1.     Concepto de enlace químico.

2.     Tipos de enlaces: iónico, covalente y metálico. Estructura de Lewis.

3.     Forma de moléculas: Teoría de repulsión de pares de electrones de capa de valencia.

IV.            FLUIDOS Y SOLUCIONES

1.     Propiedades de los gases: leyes del gas ideal.

2.     Propiedades de los líquidos.

3.     Concentración de soluciones: porcentaje masa y volumen, molaridad, molalidad, normalidad, pH y ppm.

V.            SÓLIDOS

1.     Clasificación: amorfos y cristalinos.

2.     Metales

3.     Estructura cristalina

4.     Polímeros

VI. APLICACIONES DE LA QUÍMICA EN LA INGENIERÍA

1.     Materiales empleados: propiedades y características.

2.     Procesos químicos aplicados.

3.     Introducción a la contaminación ambiental.

Brown, Theodore L. et al. (2011). Química, la ciencia central. México: Ed. Pearson Educación.

Chang, Raymond (2013). Química. México: Ed. McGraw-Hill.

Petrucci, Ralph H. et al. (2011). Química general. México: Pearson.

Burns, Ralph (2011). Fundamentos de Química. México: Pearson.

López, Leticia (2009). Química inorgánica: aprende haciendo. México: Pearson.