Electrólisis del agua

La energía eléctrica puede utilizarse para transformar sustancias compuestas, como el agua, en sus componentes, en este caso oxígeno gaseoso e hidrógeno gaseoso, ambas moléculas diatómicas.

H2O(l)--> H2(g) + 1/2 O2(g)

En la experiencia que se indica en la figura, se utilizan dos electrodos de carbono sumergidos en una solución acuosa acidulada (recuerda que el agua pura no conduce la corriente eléctrica) y conectados a una fuente de corriente continua (6Volt).

En el electrodo negativo llamado CÁTODO, se desprende el hidrógeno gaseoso y simultáneamente en el electrodo positivo o ÁNODO se forma el oxígeno gaseoso. En ambos electrodos se ve el desprendimiento de pequeñas burbujas de gas.

Observa el dibujo

¿En cuál de los tubos de ensayo se recoge cada gas?

¿cómo se separan las mezclas?

¿Cómo doblar un filtro de papel?

Sigue las indicaciones del esquema,

ésta es una de las formas más sencillas

de doblar el papel filtro.

Inténtalo con una hoja de papel común

para verificar que lo entendiste.

Sabías que...
El químico sueco, J.J. Berzelius era un experimentador muy exigente, media cautelosamente lo que utilizaba e inventaba los materiales adecuados para sus experiencias. Es considerado como el inventor del primer papel de filtro efectivo, fue el primero que comenzó a usar papel de composición sumamente pura, como filtro para retener los precipitados en los análisis químicos.
El papel conocido como “papel de filtro sueco” comenzó a fabricarse en 1815, siguiendo sus instrucciones e impuso el estándard para los papeles de filtro utilizados en los análisis.

¿Cómo se mide un volúmen?

Es muy importante evitar cometer error de paralaje, por lo que debe ubicarse la vista al mismo nivel que la superficie del líquido.
El volumen se mide a la altura de la tangente al menisco que forma la superficie del líquido, como se indica en el dibujo.
Si es posible, se debe estimar, es decir, dividir la distancia entre dos líneas consecutivas de la escala, en forma aproximada, para indicar la última cifra o cifra insegura de la medida.
La MEDIDA debe incluir magnitud, incertidumbre y la unidad. V = 6,24mL +- 0,02mL

DESTILACIÓN

Proceso que consiste en calentar un líquido hasta que sus componentes más volátiles pasan a la fase de vapor y, a continuación, enfriar el vapor para recuperar dichos componentes en forma líquida por medio de la condensación.
El objetivo principal de la destilación es separar una mezcla de varios componentes aprovechando sus distintas volatilidades, o bien separar los materiales volátiles de los no volátiles.
En la evaporación y en el secado, normalmente el objetivo es obtener el componente menos volátil; el componente más volátil, casi siempre agua, se desecha.
Sin embargo, la finalidad principal de la destilación es obtener el componente más volátil en forma pura.
Por ejemplo, la eliminación del agua de la glicerina evaporando el agua, se llama evaporación, pero la eliminación del agua del alcohol evaporando el alcohol se llama destilación, aunque se usan mecanismos similares en ambos casos.

Tipos de Destilación.

Equipo para destilación simple.

Equipo para destilación fraccionada.

Técnicamente el término alambique se aplica al recipiente en el que se hierven los líquidos durante la destilación, pero a veces se aplica al aparato entero, incluyendo la columna fraccionadora, el condensador y el receptor en el que se recoge el destilado.
Este término se extiende también a los aparatos de destilación destructiva o craqueo.
Los alambiques para trabajar en el laboratorio están hechos normalmente de vidrio, pero los industriales suelen ser de hierro o acero.
En los casos en los que el hierro podría contaminar el producto se usa a menudo el cobre, y los alambiques pequeños para la destilación de whisky están hechos frecuentemente de vidrio y cobre.
A veces también se usa el término retorta para designar a los alambiques.

¿Cómo se disuelve la sal?

La mayoría de las sales son cristales iónicos, como la sal de mesa NaCl, están formados por cationes (iones +) y aniones (iones -). Al colocar la sal en agua, las moléculas de agua que chocan con el cristal, separan los iones de éste. Inmediatamente las moléculas de agua, rodean al ión, es decir lo "hidratan"; éste proceso se llama "hidratación" si el solvente es agua y "solvatación" para otros solventes.
Observa en el esquema la orientación de las moléculas de agua en torno a los cationes y a los aniones, ¿Cómo explicas la diferencia?

¿Qué gas se forma?

En algunas reacciones químicas se forman productos gaseosos.
Es imprescindible conocer la composición de los reactivos, es decir que elementos los forman, así como las características del proceso, para poder sacar conclusiones adecuadas del ensayo de ignición.

El ensayo de ignición consiste en utilizar un palillo o escarbadiente con la punta en ignición y se aproxima a la boca del tubo de ensayo:

* si la ignición se aviva o se enciende el palillo, podemos decir que el gas es oxígeno. (comburente)
* si se apaga, indica que puede ser dióxido de carbono.
* si el gas formado es combustible puede ser un hidrocarburo y se observará una llama amarilla y tizne negro debido al carbón que se forma como producto de la combustión incompleta.
* el hidrógeno puro arde con llama azul, pero si está mezclado con oxígeno se escucha una explosión y la llama es algo amarillenta.

"Nada se crea, ...

... nada se destruye, todo se transforma."
es la Ley de la Conservación de la Masa enunciada por Antoine Lavoisier (1743-1794).

Lavoisier realizó gran cantidad de experimentos poniendo especial cuidado en realizar las medidas con la mayor exactitud posible, y comprobó que en las reacciones químicas y en los procesos físicos, la masa total no se modifica.

También encontró que las combustión de compuestos orgánicos y la respiración de los seres vivos, están muy relacionadas: en ambas se consume oxígeno y se forma dióxido de carbono CO2 y vapor de agua H2O.

Lavoisier era recaudador de impuestos de Luis XVI, razón por la cual le cortaron la cabeza en la guillotina durante la Revolución Francesa.

"Todo se transforma" Jorge Drexler

Cada uno da lo que recibe

y luego recibe lo que da,

nada es más simple,

no hay otra norma:

nada se pierde,

todo se transforma.

http://www.jorgedrexler.com/

El problema del Rey ¡EUREKA!!

Había una vez en Siracusa, un Rey llamado Hieron II que le entregó oro a un orfebre para que le hiciese una corona.
Un tiempo después, el joyero le trajo la corona al rey, era muy bonita y por su color parecía de oro, pero alguien lo acusó de haber sustituído parte del oro por plata (metal de menor valor).
El rey encargó a Arquímedes que comprobase si había sido engañado.
El famoso sabio griego resolvió el dilema al introducirse en la bañera para darse un baño y observar que el nivel del agua subía al sumergirse.
La alegría fue tan grande que salió desnudo a la calle gritando ¡EUREKA, EUREKA! (que en griego significa: ¡lo descubrí, lo descubrí!).


¿Cómo lo resolvió?
Arquímedes consiguió un trozo de oro como el que el rey le había dado al orfebre.
En una sencilla balanza de las de la época, (una varilla con un hilo en el centro), de cada lado de la varilla colgó uno de los elementos, la balanza quedó equilibrada: "el orfebre no es tonto, hizo una corona que tiene la misma masa que el oro que le había dado el rey".
Entonces Arquímedes sumergió ambas piezas, la corona y el trozo de oro, en agua.
Si las dos hubieran sido de oro, el volumen desalojado sería el mismo, pero ocurrió que no fue así:
"El Rey tenía razón, el orfebre lo había engañado!!"

PRINCIPIO DE ARQUÍMEDES: todo cuerpo sumergido en un líquido (fluido) experimenta un empuje hacia arriba igual al peso del volumen de líquido desalojado.

Revisemos algunos datos:
la densidad del oro es 19,25 gramos/centímetro cúbico. Si la corona es de oro puro y tiene una masa de 10 Kg, su volumen sería 519,48 cm3.
La densidad de la plata es 10,4 g/cm3. Si la corona es mitad de oro, mitad de plata ocuparía un volumen de 740 cm3. (¿podrías verificar este dato?)

DENSÍMETRO: Es un instrumento de vidrio que sirve para determinar la densidad de los líquidos puros y soluciones.
Se basa en el Principio de Arquímedes.
Consiste en un cilindro hueco con un bulbo pesado en su extremo para que pueda flotar en posición vertical.
La escala está en el interior y la referencia es la densidad del agua pura 1gramo/centímetro cúbico.
Algunos densímetros tienen escalas que indican el % de azúcar en la solución, o el % de alcohol, se llaman "sacarímetros" y "alcoholímetros".



¿Cómo funciona un submarino?
Beakman lo explica del siguiente modo:

FILTRACIÓN - DECANTACIÓN

Son dos métodos que se utilizan para separar fases de un sistema heterogéneo.
FILTRACIÓN: El método se utiliza para separar una fase líquida de una fase sólida, es decir, separar sólidos que se encuentran dispersos en un líquido.
El equipo utilizado para filtrar consiste en embudo, un medio poroso y vaso recolector como se indica en la figura.
Se utiliza una varilla de vidrio o plástico para dirigir la caída del líquido que se desea filtrar.
El medio poroso puede ser de papel filtro, algodón, tela u otros materiales.
Una forma de doblar el filtro de papel se indica en la figura.
En la filtración puede desearse recuperar la fase líquida, la fase sólida o ambas.
Al comprar papel de filtro debe especificarse el tamaño de poro que se desea.

DECANTACIÓN: El método puede utilizarse para separar dos líquidos inmiscibles o separar un sólido de un líquido. En el caso en que se desea separar un sólido que se encuentra disperso en un líquido, éste debe tener la características de “depositarse” en el fondo del recipiente, por ejemplo, podría utilizarse para separar arena de agua.

El líquido sobrenadante se deja escurrir desde el recipiente utilizando una varilla como guía para facilitar la caída.
Generalmente es necesario realizar la separación en varias etapas, esperando a que el sólido se deposite en el fondo del recipiente para luego seguir decantándolo.

Estos procesos son utilizados también a nivel industrial, por ejemplo en el tratamiento de “aguas negras”.
Se llama “aguas negras” a aquellas que salen de las casas por las cañerías después de haber sido utilizadas. Observa el esquema prestando atención a las entradas y salidas de las fases en cada paso.
En una primera etapa el agua pasa por una malla con el fin de separar los objetos grandes.
Luego llegan a una enorme cámara donde se filtra por medio de arena y grava.
Posteriormente en un tanque se realiza la decantación: los sólidos suspendidos se depositan y los aceites y las grasas quedan flotando. Luego se somete a un proceso de aireación que provoca el crecimiento de bacterias que descomponen las moléculas orgánicas que aún estén presentes y simultáneamente el oxígeno del aire elimina las bacterias anaeróbicas.
Como consecuencia de estos procesos se generan lodos que se llaman “lodos activados”, que pueden utilizarse como fertilizante.
Finalmente pasan a otro tanque de decantación o asentamiento.
TU PUEDES FABRICAR UN FILTRO DE GRAVA
Este tipo de filtros atrapan entre los granos de arena las impurezas sólidas. Utiliza un vaso desechable de poliuretano (se usan para tomar café o para los helados), también puedes utilizar una botella plástica cortando la parte superior. Realiza unos agujeros en el fondo del recipiente. Coloca un poco de algodón cubriendo el fondo, una capa de piedritas previamente lavadas, luego una capa de arena limpia y nuevamente una capa de piedras. Vacía lentamente la muestra de agua a filtrar en el equipo de filtración armado y recibe el agua filtrada en un recipiente limpio. Compara el líquido filtrado con la muestra inicial.