Publicado en 4º ciencias aplicadas a la actividad profesional, Recursos, Sustancias puras y disoluciones

Sustancias puras y mezclas

Podemos clasificar la materia en:
  • Sustancia pura es aquella materia homogénea que tiene una composición química definida en toda su extensión y se puede identificar por una serie de propiedades características. Las sustancias puras se clasifican, a su vez, en elementos y compuestos:
    • Un elemento químico es una sustancia pura que no puede descomponerse en otras más simples.
    • Un compuesto químico es una sustancia pura que, mediante procesos químicos, puede descomponerse en otras más simples.
  • Una mezcla es un sustancia material de composición variable,formado por dos o más sustancias puras que pueden separarse utilizando procedimientos físicos. Las mezclas se clasifican en mezclas heterogéneas y mezclas homogéneas o disoluciones:
    • Una mezcla heterogénea es aquella en la que pueden distinguirse sus componentes a simple vista o con el microscopio óptico. Distinguimos las dispersiones coloidales y las suspensiones.
    • Una mezcla homogénea o disolución es aquella en la que no es posible distinguir sus componentes a simple vista o con el microscopio óptico.

Las técnicas de separación de mezclas más importantes son la filtración, la decantación, la extracción, la cristalización, la destilación y la cromatografía.

Preparación de disoluciones

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Resultado de imagen de disolucion homogenea y heterogenea
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Videos

Separación y purificación de sustancias

Actividad final

§  Trabajo por parejas:elige una mujer científica de la siguiente webquest y realiza una presentación power point con el resultado de tu trabajo.

ACTIVIDAD IV: Conoce las técnicas de separación

  • Soluto. Es la sustancia que se disuelve y es el componente que se encuentra en menor proporción.
  • Disolvente. Es la sustancia que disuelve al soluto y es el componente que se encuentra en mayor proporción.


Los componentes de una disolución reciben el nombre de:

Una disolución saturada es aquella que, a una temperatura determinada, ya no admite más soluto. Observa este vídeo sobre los tipos de disoluciones.

La concentración de una disolución expresa, de forma numérica, la cantidad de soluto que hay en una determinada cantidad de disolución.

Se puede dar la concentración en masa% en masa y % en volumen.

 ACTIVIDAD VII: Repasa las disoluciones
BEBIDAS AZUCARADAS
Consumir con frecuencia bebidas azucaradas contribuye al exceso de peso, aumentando tu riesgo de desarrollar obesidad, diabetes, enfermedades cardiovasculares y algunos tipos de cáncer.
Un estudio realizado por investigadores de Harvard calculó que al año mueren en México 22,020 personas a causa del consumo de bebidas azucaradas, lo que representa 12% de las muertes ocurridas en el mundo asociadas al consumo de bebidas azucaradas.
¿Por qué consumir bebidas azucaradas pone en riesgo tu salud?
Las bebidas azucaradas contienen únicamente azúcares añadidos. Los azúcares añadidos son aquellos que se añaden artificialmente a los alimentos o bebidas.
No generan saciedad. A diferencia de los alimentos sólidos las bebidas azucaradas no generan saciedad, porque tu cerebro no las percibe. Si acostumbras consumir bebidas azucaradas entre comidas, el consumo de calorías durante la siguiente comida será igual que si no hubieras bebido el refresco o jugo, incrementando tu riesgo de padecer obesidad.
Contienen calorías vacías. A diferencia del azúcar natural que contienen las frutas o la leche, el azúcar añadido no proporciona otros nutrientes como vitaminas, minerales, fibra, proteína etcétera. Cuando las bebidas aportan mucha energía y ningún nutriente se conoce como calorías vacías.

Beber agua simple y potable, leche sin grasa, té sin azúcar y agua con gas, pueden hidratarte y aportarte más beneficios. ¡Cuida tu vida! ¡Tómala en serio!

Para más información consulta:

Calorías vacías, ¿qué son y dónde están?

¿Los refrescos son una opción de hidratación saludable?

 
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Recursos de biología y geología para ESO

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El método científico

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Construcción del conocimiento científico

Temas para aplicar un método científico:
– El crecimiento de una planta:
1. La observación del fenómeno: estudiar el crecimiento de una planta desde su origen, la semilla. Éste dependerá de varios factores, tipo de semilla, tipo de agua de riego, humedad, tipo de tierra, fertilizante, temperatura, sol, presión atmosférica, etc.
2. Formulación de hipótesis: una planta crece más que otra por que la primera está en un suelo ácido y la segunda en un suelo básico.
3. Diseño experimental: queremos ver cómo influye la acidez del suelo en el crecimiento, entonces fijamos la temperatura, agua, presión, semilla, humedad, sol, etc., y con varias plantas variamos la acidez del suelo y seguimos el crecimiento de la planta cada día.
4. Análisis de resultados y conclusiones: La medida de acidez, el pH, en abscisas y la longitud de la planta en ordenadas.
Otro tema podría ser la verificar si la astrología funciona o no:
1. Percibir el problema. La astrología define doce grupos de personalidad según su signo zodiacal (queremos saber si en verdad se puede clasificar a la gente de esta manera).
2. Eliminar los prejuicios. Un prejuicio es creer que la astrología sí funciona sólo porque la mayoría de la gente dice que funciona, o creer que no funciona porque escuchaste a un científico decir que no tiene ninguna base racional, son prejuicios. Si deseas probar algo, debes tomar una actitud imparcial y atenerte sólo a los hechos.
3. Identificar y definir el problema. Según los astrólogos, se pueden definir doce rasgos de personalidad según el signo zodiacal en el que han nacido. Es decir, si eres Cáncer tienes una personalidad solitaria, si eres Aries eres juguetón, si eres Piscis te gusta conversar etcétera. En definitiva: Queremos conocer si el signo zodiacal influye en la personalidad de uno.
4. La hipótesis. Proponemos que el signo zodiacal sí influye de manera determinante en la personalidad de cada individuo. Recuerda que la hipótesis siempre debe ser formulada de tal modo que pueda prever una respuesta (sí o no).
5. Verificación de la hipótesis mediante la acción. Debemos encontrar hechos observables que permitan confirmar nuestra hipótesis. Se nos pueden ocurrir muchas maneras de verificar la hipótesis, siempre debemos tratar de escoger aquellos que no nos proporcionen resultados ambiguos ni incompletos. Es muy importante diseñar un experimento que pueda ser repetido por cualquier otra persona, ya que un descubrimiento científico no tiene validez hasta que ha sido replicado por otro científico. Para este caso, podemos hacer lo siguiente: Consigue una carta astral de cualquier persona de algún signo zodiacal donde se describa la personalidad del sujeto (si no puedes encontrar una, puedes buscar en los horóscopos de revistas o periódicos), asegúrate de mantener esto en secreto. A continuación, entrega individualmente a todos tus familiares, amigos y compañeros una copia de esta carta astral asegurándoles que fue hecha especialmente para él o ella. Luego de que la lean, pídeles que te digan si lo escrito concuerda con su personalidad.
Si encuentras que alrededor de una de cada doce de las personas entrevistadas (recuerda, son doce signos zodiacales) confirman que el contenido de la carta astral coincide con su personalidad, entonces has encontrado una correlación poderosa. Tal vez la astrología tenga bases científicas. Ahora debes seguir diseñando nuevos experimentos para confirmar lo encontrado, de manera que tus resultados no sean sólo datos aislados y que pueden tener errores experimentales.
Si encuentras otra proporción, ya sea que todos tus entrevistados, o ninguno de ellos, asegura que la carta astral describe muy bien su personalidad, entonces estas en camino de refutar tu hipótesis. Tal vez la astrología sólo es un montón de conocimientos sin fundamentos que no funciona como dice. En cualquier caso, debes seguir con la experimentación, implementando nuevas ideas y nuevos diseños.
Bueno, en realidad, luego de entrevistar a cientos de personas, se comprobó que más del ochenta por ciento de la gente creía que la carta astral estaba especialmente diseñada para él o ella, cuando en realidad era la misma para todos.
Resultado final, hemos comprobado que la Astrología es un mito, pues no tiene base científica que la sustente.
Otro ejemplo sería el siguiente:
1.La Investigación: observas un crecimiento de hongos en las rebanadas del pan blanco y te preguntas cómo apareció allí. Un ejemplo de la investigación del proyecto sería colocar un pan blanco en una caja pequeña y observar el pan durante un tiempo como experimento exploratorio.
2. El Problema: “¿Cómo se inicia la reproducción del moho del pan en el pan blanco?”. Elige un problema que se pueda solucionar experimentando. Por ejemplo, la pregunta “¿Qué es un moho?” puede ser contestado encontrando la definición del moho en el diccionario. Pero, “en la temperatura ambiente, ¿Cuál es el índice de crecimiento del moho del pan en el pan blanco?” es una pregunta que se puede contestar por la experimentación.
3. La Hipótesis. Un ejemplo de una hipótesis para la pregunta anterior del problema: “Creo que el moho del pan no necesita la luz para la reproducción en el pan blanco. Baso mi hipótesis en estos hechos: Los organismos con necesidad de la clorofila necesitan la luz para sobrevivir. Los mohos no tienen clorofila. En mi experimento exploratorio, el moho del pan creció en el pan blanco guardado en un envase oscuro del pan.”
4. La Experimentación del Proyecto: El problema se refiere al efecto de la luz en la reproducción del moho del pan. La variable independiente para el experimento es la luz y la variable dependiente es reproducción del moho del pan. Por ejemplo, prepara el experimento colocando tres o cuatro rebanadas de pan blanco en cajas de cartón a un mismo tamaño de un cuadrado de pan, un pan por cada cuadro. Cierra las cajas de modo que no reciban ninguna luz. Si, en el final de un período del conjunto, el moho no crece, puede ser que decida que no hay luz necesaria para la reproducción del moho. Pero, antes de tomar esta decisión, debe determinarse experimentalmente si el moho crecería con la luz. Así, los grupos de control deben ser instalados en el pan que recibe la luz a través del período de prueba. Haz esto colocando un número igual de panes en las cajas, pero dejándolo abiertos. Otras variables son para el experimento y controlar la disposición, tal como las condiciones ambientales para el cuarto en donde se colocan las cajas, temperatura y humedad, y la marca de fábrica de los panes usados, se deben mantener iguales. Éstas son variables controladas. Para medir la cantidad de crecimiento del moho, puede ser que traces los cuadrados de 1 centímetro en una hoja transparente de plástico. Esto podría colocarse sobre el pan, y el número de cuadrados con el crecimiento del moho podría ser contado. También, como es mejor realizar el experimento más de una vez, es también bueno tener más de un control. Puede ser que tengas un control para cada disposición experimental.
5. La Conclusión del Proyecto: Se puede decir, “Como está establecido en mi hipótesis, yo creo que la luz no es necesaria durante la germinación de las semillas de alubias. Mi experimento soportó la idea de que las semillas de alubias germinaron sin luz. Después de siete días, las semillas probadas fueron vistas crecer en condiciones de luz y sin luz. Es posible que poca luz haya alcanzado el envase “sin luz” donde fue guardado en un lugar tal como un armario oscuro. “Si yo mejorara este experimento, yo colocaría el envase dentro de una caja a prueba de luz o envolverlo en un pliego de papel aluminio.”
Otro ejemplo: ¿Cuánto tiempo lleva al corazón graduarse a su velocidad normal después del ejercicio?
Propósito: Descubrir cuánto tiempo se lleva el corazón para llegar a su función normal después del ejercicio.
Hipótesis: Se lleva el corazón a su función normal en un tiempo medio de cinco minutos después del ejercicio.
Experimento: Por ejemplo, con una muestra de 10 a 20 minutos de graduación, mide tus ritmos cardíacos iniciales, los ritmos cardíacos después de ejecutarse un ejercicio por 10 minutos, y entonces el tiempo que lleva a tus ritmos cardíacos de vuelta a lo normal.
Resultados: Enumera los resultados de tu experimento. Utiliza un cuaderno, para las anotaciones y los gráficos para mostrar los resultados de las pruebas del ritmo cardíaco. Cerciórate de que tus resultados estén claros, y dalos por hechos, no opiniones.
Conclusión: ¿Cuál es el tiempo medio que lleva el ritmo cardíaco de vuelta a lo normal después del ejercicio? Incluso si tu experimento probó que la hipótesis no era verdad, has aprendido algo nuevo.
Otro ejemplo: Medir la capacidad pulmonar
Propósito: Tu propósito puede ser descubrir si una gran capacidad pulmonar es una ventaja durante el ejercicio físico.
Hipótesis: Los estudiantes con mayor capacidad pulmonar pueden hacer por más tiempo ejercicio físico.
Investigación: Busca la información sobre los pulmones, su propósito, como trabajan, y la importancia de ejercitar.
Experimento: Utiliza a los estudiantes de una misma edad y de fuerzas similares, mide sus capacidades pulmonares, y prueba sus ritmos cardíacos después de la misma cantidad de ejercicio.
Resultados: Enumera las áreas principales de lo que has aprendido. ¿Qué han probado tu investigación y experimentos?
Conclusión: ¿Estaba tu hipótesis correcta? ¿Cuál es el valor de tu proyecto con este nuevo conocimiento aprendido?


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