“Fuegos Artificiales”

Introducción

Fuegos artificiales

 

            Cd                                                                              arco iris-luz blanca

Discos de                información                       Cd.              Espectro visible

Policarbonato           codificada en   

                                                                                                       Luz proveniente

Delgada                  huellas                                                                Átomos excitados

Capa de                    microscópicas                                                         Aparecen

Aluminio                                                                                  Franjas coloreadas

                                   0.5 µm

                                   0.8 a 3.0 µm largo

                                   0.1 µm profundad

Materiales y sustancias

Experimento 1

·         1 disco compacto (Cd)

·         Tubos de descarga de H_2, N_2, O_2, etc.

·         1 bobina de tesla

·         1 lámpara incandescente

·         Luz solar

·         1 puntero láser (optativo)

Experimento 2

·         Fósforos

·         6 frascos con atomizador conteniendo disoluciones de diferentes sales

·         Anteojos de seguridad

·         Una lija de agua

Procedimiento

Experimento 1

1.    Coloque un Cd en su caja, pero con la escrita hacia abajo, de modo que la cara que refleja la radiación quede expuesta.

2.    Ubíquese al sol. Sostenga la caja con el Cd a la altura de la cintura y muévala suavemente para distinguir el reflejo de la luz en la superficie del Cd. A partir de esa posición, gire lentamente la caja hacia el observador. A medida que varía el ángulo, logrará un barrido del espectro de la fuente de luz. Puede ser conveniente cerrar un ojo durante la observación del espectro.

3.    Observe los diferentes colores y su secuencia. Registre los resultados.

4.    Busque una lámpara de filamento incandescente. Repita el experimento anterior y registre el espectro obtenido.

5.    Repita el mismo procedimiento con un tubo de descarga de hidrógeno.

6.    Repite el procedimiento con los tubos de descarga disponibles en el laboratorio.

7.    Si dispone de un puntero láser, repita el experimento utilizando esta fuente de luz.

8.    Describa sus observaciones. Intente dibujar la secuencia de colores obtenida sobre el Cd en cada caso.

9.    Compare los espectros obtenidos con los que brinda la literatura.

Experimento 2

1.    Identifica cada una de las disoluciones sales

2.    Colóquese los anteojos de seguridad

3.    Trabajar con la lámpara de alcohol y rociar la flama con cada disolución

4.    Registre los resultados con dibujos a color

5.    Lávese las manos al finalizar el experimento

Resultados y observaciones

Experimento 1

Al ponerlo al sol los colores que se vieron fue: verde, rojo, amarillo, rosa y azul.

Con los tubos de descarga:

Neón.- amarillo y rojo

Nitrógeno.- verde, amarillo, rojo y morado.

Helio.- Verde, morado, amarillo, rojo y púrpura.

Mercurio.- naranja, morado, púrpura, verde, amarillo.

Oxígeno.-  ““

Argón.- Azul, morado, rojo y verde

Lámpara de neón.- amarillo, rojo y verde.

Lámpara de alcohol.

Mg.- Azul y verde en la orilla

Sr.- naranja, rojo y verde

Cu.- verde, morado, rojo y azul.

ACTIVIDADES PARA EL ESTUDIANTE

nm	µm	M
400	0.4	4x10-7
500	0.5	5x10-7
1000	1	1x10-6
12000	12	12x10-6
1x1011	1x108	100
700	0.7	7x10-7

2. Calcule la energía de los fotones correspondientes a la línea verde del espectro del mercurio (λ= 546, nm), empleando la ecuación E= h.v donde

h= 6.62x10^-34 J.s

v= c / λ

c= 3.0 x 10⁸ m/seg

v=   =   5.49 x 10¹⁴ 1/seg

E= 6.62 x 10^-34 J.s (5.49 x 10¹⁴ 1/s)

E= 3.634 x 10^-19 J

3. Indique si las siguientes magnitudes son directa o inversamente proporcionales:

E- inversa -λ

E- directa -v

V- inversa –λ

4. Realice un esquema del espectro visible indicando los colores correspondientes. ¿Qué luz posee mayor energía: la azul o la roja?

La roja

Experimento 2

Atomizador

Cloruro de sodio: verde, azul y morado.

Cloruro de calcio: verde, azul, morado, rojo, naranja.

Cloruro de estroncio: verde, rojo y amarillo

Cloruro de litio: naranja y rojo.

Conclusiones

Con los experimentos anteriores no podemos dar cuenta que el sol contiene diferentes químicos. Los cuales al hacer la prueba en el sol, podemos ver los colores que salen, y cuando lo hacemos con tubos de descarga o con atomizadores nos damos cuenta de que químicos son.

¿Unidos para siempre?

Objetivo

Diferenciar los conceptos de análisi y síntesis como parte de la metodología de la química.

Descomponer el agua en sus componentes hidrógeno y oxigeno, mediante el proceso de electrólisis.

Experimento 1

Diferencia entre compuesto y mezcla.

Une aproximadamente 1g de limadura de hierro con 0.6g de azufre. Coloca el imán debajo del papel que contiene esta mezcla. Observa y registra lo ocurrido.

Transfiere la mezcla anterior a un tubo de ensayo y calienta hasta que no se produzca más cambio en el tubo.

Vacía el producto obtenido y acerca el imán.

Experimento 2

Toma una pequeña lámina de magnesia y llevala a la lámpara de alcohol. Observa y registra el cambio.

Experimento 3

Electrólisis del agua.

En un cristalizador mezcla agua y bicarbonato de sodio, llena dos tubos con la mezcla anterior e inviértelos sobre el cristalizador.

Une los caimanes, dos alambre de cobre e introdúcelo en los tubos de ensayo. Conecta el otro extremo de los caimanes a ñla pila, observa en cual de los tubos se forma más gas. Extrae el tubo que tiene más gas tapándolo con tu dedo y acércalo a la flama de la lámpara de alcohol.

Experimento 4

Ilumina de manera semejante tres tangramas, lo recortan.

Resultados y Observaciones.

Experimento	Condiciones Iniciales	Condiciones Finales	Observaciones
1	Una lámina de magnesio.	La lámina se fundió creando una luz destellante.	A l momento de ponerlo al fuego se fue calentando hasta que creó una luz destellante u después se fue apagando.
2	Dos polvos separados entre si.	Juntamos los polvos en un tubo de ensayo, lo calentamos y los polvos se mezclaron.	Los polvos se mezclaron, hicieron una reacción química y se creó  una nueva mezcla y perdieron sus propiedades ambos polvos.
3	Una sustancia agregada en el polvo blanco (bicarbonato de sodio) agregado a agua.	La sustancia hizo pum.	Al poner los tubos de ensayo en el agua, (ambos con bicarbonato de sodio) y los caimanes con un trozo de cobre y unidos a una pila, empezó a formarse una reacción denominada electrólisis.

Conclusion.
Cuando hay una reacción entre dos sustancias, puede que pierdan sus propiedades. 

"Que tanto es tantito...hacia lo infinitamente pequeño"

Para medir el tamaño de las partículas que conforman la materia es necesario estar concientes de lo que significa una medición de un objeto tan pequeño.
Mijaíl V. Lomonosov  era capaz de extender una pieza de oro para formar una laminilla con un grosor menor a una diezmilésima de centímetro. Para representar esa magnitud se anota asi:
                                             1 pm = 1 x 10-6 m
Benjamín Franklin pensó que al derramar una cucharita de aceite, cuatro centímetros cúbicos sobre la superficie de un estanque, el aceite formaría una capa en todo el estanque aplicando la fórmula del volumen de un cilindro.
Thomas Young, al estudiar los fenómenos de capilaridad de los líquidos estimo que la dimensión del átomo no superaba a los 10-9 cm.
Robert Browm observó granos de polen en diferentes solventes compotándose de una manera peculiar, en un movimiento llamado movimiento browniano. Llegó a la conclusión de que los granos de polen no pueden ser mayores a 10 a la menos 9 cm.

Conclusiones

Para poder medir partículas muy pequeñas debemos emplear una formula, la cual nos ayudará a poder encontrar el valor que nos estan pidiendo; porque no podemos contar uno por uno, ya que no sabemos que tipo de sustancia nos daran.

Práctica 8 "Juntos pero no revueltos"

                             Química

Analizar                                               obtener                                                     

Síntesis                                            sustancias

Nuestro                         impuras                            puras no existen

Entorno                         pequeña

                                     Cantidad de otra sustancia

mezclas

Procedimiento

Experimento 1

a)    Tomar 10 gramos de la mezcla problema y colocarla sobre una hoja de papel blanco, distribúyela cuidadosamente de manera que al acercar el imán sea posible separa uno de los componentes de la mezcla.

b)    Transfiere los sólidos restantes a un vaso de precipitados, agrégales agua y agita vigorosamente. Filtra de manera que puedas separar el sólido completamente, el líquido recíbelo en otro vaso.

c)    Evapora este líquido hasta obtener un residuo blanco.

Experimento 2

a)    Cortar el papel filtro en tiras de 4 cm de ancho por 10 cm de largo.

b)    Realiza una marca redonda con el plumón base agua a un centímetro de un extremo de la tira de papel.

c)    Dejar secar esta marca e introduce cuidadosamente la tira de papel en un vaso de precipitados que contiene alcohol. Nota: El nivel de líquido no debe mojar la marca del plumón.

d)    El líquido ascenderá poco a poco a través del papel, el cual debe ser retirado poco antes de llegar al borde del vaso de precipitados.

e)    Repite el procedimiento usando como líquido las mezclas de alcohol / agua siguientes: 5ml / 5ml, 2.5ml / 7.5ml, 7.5ml / 2.5ml y agua sola.

Resultados y Observaciones

Experimento 1

La primera sustancia tenía las tres sustancias: Dióxido de silicio, cloruro de sodio y hierro. Al momento de quitar el hierro, solo quedo el cloruro de sodio y el dióxido de silicio.

Después evaporamos el agua que solo quedara el cloruro de sodio: Filtración.

Al momento de poner la sustancia al vaso con agua, agitamos hasta que el cloruro de sodio se disolviera con el agua, quedando el Dióxido de silicio, después de filtrarlo solo quedo el cloruro de sodio: sublimación.

Experimento 2

¿Qué se separó en cada tira de papel?

Los colores

¿Cómo se le conoce a este método de separación de mezclas?

Cromatografía.

Práctica 7 "Gel, gelatina..."

Mezclas

Combinaciones                             Homogéneas                               Heterogéneas

Sustancia                                           una fase                                  varias fases

Conserva   

                                                       

Identidad                                           Disoluciones                            

                                                                                         

                                                                                           suspensión                 coloide              

 Química                                       menores   1nm             más 1000nm             1 a 1000nm

 

Material

5 vasos de precipitado de 100ml

1 embudo

1 tripie

1 triángulo de porcelana

1 agitador

Parte 1

1)    Agregar agua al vaso no.1 hasta cubrir ¾ del volumen total y luego una pizca de azufre (cantidad pequeña que puedes sostener entre 2 dedos), agita, deja reposar y observa.

2)    Igual que en (1) al vaso no.2 en lugar de agua ponle alcohol (no olvides agregar la pizca de azufre).

3)    Al vaso no. 3 agrega la mitad de agua y vacía una porción del líquido del vaso no.2 hasta que observes un cambio.

4)    Coloca un fondo negro como se muestra en la figura de arriba y haz pasar la luz de la lámpara a través de cada una de las mezclas. 

	Vaso 1 Agua-azufre	Vaso 2 Alcohol-azufre	Vaso 3 Agua-alcohol-azufre
Aspecto de la mezcla (transparente, turbia)	Transparente	Transparente	Turbia
Se forman sedimentos	Si	Si	Si
Partículas que quedan flotando en la superficie	Si	No	no
Tamaño de las partículas en el seno del líquido	Forma de grano	finas	Finas
Tiempo de sedimentación	10 segundos	5.4 segundos	2 segundos
Apariencia de la mezcla al pasar la luz de la lámpara (efecto Tyndall)	Se ven partículas pequeñas	Partículas medianas	Partículas grandes

Parte 2

5)    Cubre la boca del vaso no.4 con una servilleta doblada en forma de cono. Filtra la mitad del líquido del vaso no.1, luego agrega la misma cantidad de alcohol.

6)    De manera similar al paso 5 procede con el vaso no.5, filtrando la mezcla del vaso no.2.

7)    Haz pasar la luz de la lámpara como en el paso 4 a los dos últimos frascos y observa en qué caso hay semejanza con alguno de los frasco de la parte 1.