O.S.GABRIELYAN,
IG OSTROUMOV,
A.K.AKHLEBININ

INICIARSE EN QUÍMICA

Séptimo grado

Continuación. Para empezar, ver nº 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9/2006.

Capítulo 3.
Fenómenos que ocurren con sustancias.

(finalizando)

§ 17. Destilación o destilación

Obtención de agua destilada

El agua del grifo es limpia, transparente, inodora... Pero, ¿es esta sustancia pura desde el punto de vista de un químico? Mire dentro de la tetera: se detectan fácilmente las incrustaciones y los depósitos de color marrón que aparecen en la espiral y las paredes de la tetera como resultado de la ebullición repetida del agua.
(Figura 71). ¿Qué pasa con la cal en los grifos? Tanto el agua natural como la del grifo son mezclas homogéneas, soluciones de sustancias sólidas y gaseosas. Por supuesto, su contenido en agua es muy pequeño, pero estas impurezas pueden provocar no sólo la formación de incrustaciones, sino también consecuencias más graves. No es casualidad que los medicamentos inyectables se preparen únicamente con agua especialmente purificada, llamada destilado.

¿De dónde vino este nombre? El agua y otros líquidos se purifican de impurezas mediante un proceso llamado destilación, o destilación. La esencia de la destilación es que la mezcla se calienta hasta que hierva, los vapores resultantes de la sustancia pura se eliminan, se enfrían y se convierten nuevamente en un líquido que ya no contiene contaminantes.

Sobre el pupitre del profesor se monta una instalación de laboratorio para la destilación de líquidos (Fig. 72).

El profesor vierte agua en el matraz de destilación, teñida de naranja con sal inorgánica soluble (dicromato de potasio). Entonces verás con tus propios ojos que esta sustancia no estará en agua purificada. Para garantizar una ebullición uniforme, se arrojan al matraz de 3 a 4 piezas de porcelana porosa o piedra pómez (piedras para hervir).
Se suministra agua a la camisa del refrigerador y el matraz de destilación se calienta hasta que el contenido hierva usando un calentador eléctrico. El vapor de agua que ingresa al refrigerador se condensa y el agua destilada fluye hacia el receptor.
¿Qué temperatura marca el termómetro? ¿Cuál crees que es el tomacorriente por el que se alimenta el frigorífico? agua fría¿Y a través de cuál se fusiona?

El agua destilada se utiliza no sólo para preparar medicamentos, sino también para obtener soluciones utilizadas en laboratorios químicos. Incluso los automovilistas usan agua destilada y la agregan a las baterías para mantener los niveles de electrolitos.

Y si es necesario obtener una sustancia sólida a partir de una solución homogénea, utilice evaporación, o cristalización

Cristalización

Una forma de aislar y purificar sólidos es la cristalización. Se sabe que cuando se calienta aumenta la solubilidad de una sustancia en agua. Esto significa que cuando se enfría la solución, una cierta cantidad de la sustancia precipita en forma de cristales. Comprobemos esto experimentalmente.

Experimento de demostración.¿Recuerdas los hermosos cristales anaranjados de dicromato de potasio que la maestra usaba para “colorear” el agua de destilación? Tomemos unos 30 g de esta sal y “contaminémosla” con varios cristales de permanganato de potasio. ¿Cómo limpiar la sustancia principal de la impureza introducida? La mezcla se disuelve en 50 ml de agua hirviendo. Cuando la solución se enfría, la solubilidad del dicromato disminuye drásticamente y la sustancia se libera en forma de cristales, que pueden separarse mediante filtración y luego lavarse en un filtro con varios mililitros de agua helada. Si disuelve la sustancia purificada en agua, por el color de la solución se puede determinar que no contiene permanganato de potasio. El permanganato de potasio permaneció en la solución original.

La cristalización de un sólido a partir de una solución se puede lograr evaporando el disolvente. Para esto están diseñadas las copas de evaporación que encontró mientras aprendía sobre cristalería química.

Si la evaporación del líquido de una solución se produce de forma natural, para ello se utilizan recipientes de vidrio especiales de paredes gruesas, que se denominan cristalizadores. También los conociste en trabajo practico № 1.

En naturaleza lagos salados- Se trata de una especie de piscinas de cristalización. Debido a la evaporación del agua en las orillas de este tipo de lagos, cristaliza una cantidad gigantesca de sal que, tras su purificación, acaba en nuestra mesa.

destilación de petróleo

La destilación se utiliza no solo para purificar sustancias de impurezas, sino también para separar mezclas en porciones separadas, fracciones que difieren en el punto de ebullición. Por ejemplo, el aceite es una mezcla natural de composición muy compleja. Durante la destilación fraccionada del petróleo se obtienen productos derivados del petróleo líquidos: gasolina, queroseno, gasóleo, fueloil y otros. Este proceso se lleva a cabo en dispositivos especiales: columnas de destilación (Fig. 73). Si hay una refinería de petróleo en tu ciudad, es posible que hayas visto estas máquinas químicas que separan continuamente el petróleo en aquellos que son importantes y necesarios en la vida. sociedad moderna productos (Fig. 74).

La gasolina es el principal combustible para carros pasajeros. Los tractores y camiones utilizan otro producto derivado del petróleo como tal: el combustible diésel (combustible diésel). El combustible de los aviones modernos es principalmente queroseno. Con este pequeño ejemplo podrás entender lo importante que es vida moderna un proceso como la destilación del petróleo.

Arroz. 74. Petróleo y productos derivados del petróleo.

Destilación fraccionada de aire líquido.

Ya sabes que todos los gases se mezclan en cualquier proporción. ¿Es posible aislar componentes individuales de una mezcla de gases? La tarea no es fácil. Pero los químicos han propuesto una solución muy eficaz. La mezcla de gases se puede convertir en una solución líquida y someter a destilación. Por ejemplo, el aire se licua mediante un fuerte enfriamiento y compresión, y luego los componentes individuales (fracciones) se dejan hervir uno tras otro, ya que tienen diferentes puntos de ebullición. El nitrógeno es el primero que se evapora del aire líquido (Fig. 75) y tiene el punto de ebullición más bajo (–196 °C). A continuación se puede eliminar el argón (–186 °C) de la mezcla líquida de oxígeno y argón. Lo que queda es oxígeno casi puro, que es muy adecuado para fines técnicos: soldadura con gas, producción química. Pero para fines médicos es necesario purificarlo aún más.

El nitrógeno así obtenido se utiliza para producir amoníaco, que a su vez se utiliza para producir fertilizantes nitrogenados, medicamentos y explosivos, ácido nítrico, etc.

El gas noble argón se utiliza en un tipo especial de soldadura, que se llama argón.

1. ¿Qué es la destilación o destilación? ¿En qué se basa?

2. ¿Qué tipo de agua se llama destilada? ¿Cómo lo conseguiste? ¿Dónde se usa?

3. ¿Qué productos derivados del petróleo se obtienen durante la destilación del petróleo? ¿Dónde se utilizan?

4. ¿Cómo separar el aire en gases separados?

5. ¿En qué se diferencia la evaporación (cristalización) de la destilación (destilación)? ¿En qué se basan ambos métodos de separación de mezclas líquidas?

6. ¿Cuál es la diferencia entre los procesos de evaporación y cristalización? ¿En qué se basan ambos métodos para aislar un sólido de una solución?

7. Dar ejemplos de La vida cotidiana, en el que se utilizan la evaporación y la destilación.

8. ¿Qué masa de sal se puede obtener evaporando 250 g de una solución al 5%? ¿Qué volumen de agua se puede obtener de esta solución por destilación?

TRABAJO PRÁCTICO N°4.
Cristales de sal en crecimiento
(experimento casero)

Antes de que empieces terminando el trabajo, lee atentamente su descripción hasta el final.

En primer lugar, seleccione la sal adecuada para el experimento. Cualquier sal que sea muy soluble en agua (sulfato de cobre o hierro, alumbre, etc.) es adecuada para el cultivo de cristales. La sal de mesa (cloruro de sodio) también funcionará.

Equipo que necesitarás:

Un tarro de un litro o cazo pequeño, en el que prepararás la solución de sal;

Cuchara de madera o palito para revolver;

Embudo con algodón para filtrar la solución;

Un termo de cuello ancho con una capacidad de 1 litro (es necesario para que la solución se enfríe lentamente, luego crecerán cristales grandes).

Si no tienes un embudo o el termo adecuado, puedes hacerlos tú mismo.

Para hacer un embudo, tome una botella de plástico y corte con cuidado el cuello con unas tijeras, como se muestra en la Fig. 76.

En lugar de un termo, bastará con un frasco de vidrio normal de un litro. Colóquelo en una caja de cartón o espuma. No es necesario llevar una caja grande, lo principal es que se ajuste completamente al frasco. Selle bien los espacios entre la caja y el frasco con trozos de trapo o algodón. Para sellar bien el frasco, necesitarás una tapa de plástico.

Prepare una solución salina saturada caliente. Para ello, llena el frasco hasta la mitad con agua caliente (no es necesario que utilices agua hirviendo para evitar quemarte). Agrega sal en porciones y revuelve. Cuando la sal deje de disolverse, deja la solución durante uno o dos minutos para que los cristales no disueltos tengan tiempo de asentarse. Filtre la solución caliente a través de un embudo lleno de algodón en un termo limpio. Cierra el termo con tapa y deja que la solución se enfríe lentamente durante dos o tres horas.

La solución se ha enfriado un poco. Ahora introduzca una semilla en él: un cristal de sal suspendido de un hilo. Después de introducir la semilla, tapar el recipiente con una tapa y dejar reposar un rato. Se necesitarán varios días o incluso semanas para que crezca un cristal grande.

Por lo general, crecen varios cristales en el hilo. Es necesario eliminar periódicamente los sobrantes para que crezca un cristal grande.

Es importante registrar las condiciones del experimento y su resultado, en nuestro caso, estas son las características del cristal resultante. Si se obtienen varios cristales, se da una descripción del más grande.

Examina el cristal resultante y responde las preguntas.

¿Cuántos días cultivaste el cristal?

¿Cuál es su forma?

¿De qué color es el cristal?

¿Es transparente o no?

Dimensiones del cristal: alto, ancho, espesor.

Masa cristalina.

Dibuja o fotografía el cristal resultante.

TRABAJO PRÁCTICO N°5.
Limpiar sal de mesa

El objetivo de este trabajo es depurar la sal de mesa contaminada con arena de río.

La sal de mesa contaminada que se le ofrece es una mezcla heterogénea de cristales de cloruro de sodio y arena. Para separarlo es necesario aprovechar la diferencia en las propiedades de los componentes de la mezcla, por ejemplo, la diferente solubilidad en agua. Como sabes, la sal de mesa se disuelve bien en agua, mientras que la arena es prácticamente insoluble en ella.

Coloque la sal contaminada proporcionada por el maestro en un vaso de precipitados y agregue 50 a 70 ml de agua destilada. Remueve el contenido con una varilla de vidrio hasta que la sal se disuelva por completo en el agua.

La solución salina se puede separar de la arena mediante filtración. Para ello montar la instalación como se muestra en la Fig. 77. Con una varilla de vidrio, vierta con cuidado el contenido del vaso sobre el filtro. El filtrado transparente fluirá hacia un vaso limpio, mientras que los componentes insolubles de la mezcla original permanecerán en el filtro.

El líquido del vaso es una solución acuosa de sal de mesa. La sal pura se puede aislar por evaporación. Para ello, vierta de 5 a 7 ml del filtrado en una taza de porcelana, coloque la taza en el anillo del trípode y caliéntela con cuidado sobre la llama de una lámpara de alcohol, revolviendo constantemente el contenido con una varilla de vidrio.

Compare los cristales de sal obtenidos después de la evaporación de la solución con la sal contaminada original. Enumere las técnicas y procedimientos que utilizó para limpiar la sal contaminada.

MU "Departamento de Educación"

Conferencia científica y práctica regional.

Escolares "Eureka, JUNIOR"

Cultivando cristales en casa.

estudiante de 4to grado

Institución educativa privada "Gimnasio No. 1"

Novorosíisk

Supervisor:

Privalova Lyudmila

profesora viktorovna

clases primarias

Novorosíisk - 2010

1. Apartado "Contenido del trabajo"

anotación

Introducción págs. 4-5

1.2. "Metodología de investigación"

Métodos para cultivar cristales de sulfato de cobre. pág.6

Métodos para cultivar sal de mesa.

Trabajo practico. Observaciones. págs.7-8

1.3. “Resultados de la investigación” p.9

2.Sección “Conclusión”. p.10

5. Apartado “Lista de fuentes bibliográficas utilizadas” p.12

6. Apéndices D (fotos) págs. 13-15

Sección "Introducción"

Los cristales nos rodean por todas partes. Sólidos con los que se construyen las casas, las máquinas, las sustancias que utilizamos en la vida cotidiana, casi todos son cristales.

La idea de los antiguos sobre los cristales era similar a las leyendas. Creían que el cristal se formaba a partir del hielo y el diamante a partir del cristal. Los cristales estaban dotados de muchas propiedades misteriosas: curar enfermedades, proteger contra venenos e influir en el destino de una persona.

Muchos cristales son perfectamente puros y transparentes, como el agua. No es de extrañar que haya expresiones: “transparente como el cristal”, “claro como el cristal”.

A veces las piedras se encuentran en el suelo con tal forma, como si alguien las hubiera cortado, molido y pulido con cuidado. Sorprende la corrección y perfección de la forma de estas piedras y la impecable superficie. Es difícil creer que tales poliedros se formaran sin ayuda humana. Estas piedras con una forma natural, es decir, no hecha por manos humanas, regular y multifacética, se llaman cristales.

La palabra "cristal" proviene del griego "krystallos", que significa "hielo".

Los bordes brillantes y lisos de los cristales parecen como si hubieran sido trabajados por un molinillo experto. Las partes individuales del cristal se repiten entre sí, formando una hermosa forma regular.

Si observamos más de cerca, por ejemplo, los cristales de sal crecidos, vemos que están construidos a partir de "ladrillos" fuertemente unidos entre sí. Al romper un cristal, podemos observar que se despedaza en pedazos de diferentes tamaños. Tras examinarlas detenidamente, encontramos que estas piezas tienen una forma regular, bastante similar a la forma de un cristal grande: su padre. La forma típica de los cristales de sal de mesa es la de cubos.

Hay formas especiales de cristales: agujas, plumas, ramas, flores, árboles, etc. Ejemplos de cristales tan extravagantes son los conocidos patrones de hielo en las ventanas.

Todos pudieron observar cómo los cristales de hielo aparecían, crecían y cambiaban gradualmente de forma sobre el cristal de una ventana helada. Si limpias un “ojo” redondo en la capa opaca de hielo que cubre la ventana respirando sobre el vidrio o colocando tu dedo sobre él (el calor derrite el hielo rápidamente) y luego dejas de calentarlo, se volverá a cubrir con un capa de hielo. Primero, se estiran finas agujas, plumas y estrellas desde los bordes hasta el centro. Ahora todo el ojo está cubierto con ellos, y una nueva capa de agujas y estrellas crece desde los bordes del ojo, las ramas individuales se conectan entre sí, fusionándose en una capa continua de hielo.

Observamos un proceso similar cuando colocamos un vaso con una solución salina en el congelador.

A veces aparece una capa blanca sobre el chocolate. El punto es que cuando temperaturas bajas El agua comienza a congelarse: aparecen manchas blancas en la superficie de la barra de chocolate, el chocolate "se vuelve gris": esta es la liberación de cristales de azúcar.

Entonces, los cristales tienen una hermosa forma regular. Cada sustancia tiene su propia forma cristalina característica por la que se puede reconocer.

El mundo de los cristales es un mundo asombroso de poliedros que atraen a las personas por la perfección y belleza de sus formas. Se trata de cristales de sal de mesa común y piedras preciosas, cuarzo y cristales de muchas otras rocas.

Todos los cristales que nos rodean no se formaron de una vez por todas, sino que crecieron gradualmente. En la naturaleza, en un laboratorio, en una fábrica, los cristales crecen a partir de soluciones, de masas fundidas, de vapores y de sólidos. Por lo tanto, parece importante e interesante intentar cultivar un cristal en casa sin el uso de dispositivos especiales. Esto determinó el tema del estudio: "Cultivar cristales en casa".

Hipótesis:

Puedes cultivar diferentes cristales en casa. Los cristales de diferentes sustancias tienen diferentes formas, colores y crecen de manera diferente.

Objetivo del trabajo:

Cultive cristales de sulfato de cobre y sal de mesa en casa.

Tareas

1. Realizar un análisis de la literatura sobre este tema.

2. Preparar equipos y productos químicos.

3. Realizar un experimento y observar el crecimiento de los cristales.

4.Evaluar los resultados del trabajo y sacar conclusiones.

Equipo:

Frascos de vidrio, gasas, palitos de madera, hilos gruesos, sal de mesa, sulfato de cobre, una cacerola pequeña, una cucharada. Apéndice D (Fig.1)

1.2. "Metodología de investigación"

Métodos para cultivar cristales de sulfato de cobre.

1. Prepare una solución saturada de sulfato de cobre.

2.Filtrar la solución.

6. Realizar observación.

Métodos para cultivar cristales de sal de mesa.

1. Prepare una solución saturada de sal de mesa.

2.Filtrar la solución.

3.Vierta la solución en un frasco de vidrio.

4.Coloque un hilo fuerte a un palo de madera.

5.Sumerge el hilo en un frasco de solución.

6. Realizar observación.

Preparación de una solución saturada:

Debido a la falta de escalas de laboratorio, la solución se preparó de la siguiente manera:

1. Disolver la sal (sulfato de cobre) en agua hasta que deje de disolverse.

2. Colocado al baño maría.

3. Calentar a una temperatura de aproximadamente 50 0C.

4. Revolviendo constantemente, agregue sal (sulfato de cobre) 1 cucharada. cuchara.

5. Cuando vuelvan a disolverse mal, la solución estará lista.

6. Se retira del baño maría y se deja enfriar.

Para hacer crecer cristales, es importante utilizar una solución recién preparada.

Apéndice D (Fig. 2,3,4)

1.3. "Resultados de la investigacion"

Decidimos reemplazar las soluciones por otras nuevas. Los cristales superiores de sulfato de cobre, no muy hermosos, fueron eliminados del hilo. Los cristales de sal no fueron tocados. Apéndice D (Fig.14, 15)

Fin del experimento 10 de noviembre de 2009.

Sulfato de cobre: ​​Los cristales crecieron grandes, hermosos y oscuros. de color azul, en forma de "Prisma".

Sal de mesa: Los cristales de sal son cubos pequeños y transparentes.

Apéndice D (Fig.16, 17,18,19)

2. Sección “Conclusión”

La hipótesis fue confirmada. Puedes cultivar diferentes cristales en casa. Los cristales de sulfato de cobre son transparentes, azules y de forma alargada. Los cristales de sal no son transparentes, blancos, en forma de cubos.

Me gustó mucho el trabajo, fue interesante observar el crecimiento de los cristales. En el futuro podré cultivar cristales de la forma y el tamaño que necesito, por ejemplo, una rosa como regalo para mi abuela o mi compañera de clase.

Sección "Lista de fuentes bibliográficas utilizadas"

1., “Libro de química para lectura en casa”, M., Química, 1994

2., " diccionario enciclopédico joven químico", M. 1982.

3. “El mineral habla de sí mismo”, M.: Nedra, 1985;

4. Olgin O. “Experimentos sin explosiones”, M.; “Química”, 1995

5. Materiales de sitios de Internet.

Apéndice D

Fig.1 Fig.2

https://pandia.ru/text/80/065/images/image002_296.gif" width="234" height="149 src=">

Fig.3 Fig.4

https://pandia.ru/text/80/065/images/image006_133.gif" width="196" height="147 src=">

Fig.5 Fig.6

https://pandia.ru/text/80/065/images/image010_85.gif" width="212" height="162 src=">

Institución educativa municipal "MITROFANOVSKAYA SOSHI CON CLASES DE CADETE"

Secretos del crecimiento de cristales.

Investigación

Realizado:

estudiante de octavo grado

Nikitina Lada Alexandrovna.

Supervisor:

Profesor: química "MOU

"Mitrofanovskaya SOSHI

Con clases de cadetes"

Viktorova Raisa Rashitovna

2017-2018

Introducción ………………………………………………………………………….3

1. Parte teórica…………………………………………………………5-

1.1. ¿Qué son los cristales?................................................ ......... ...................................5-6

1.2.Formas de cristal

1.3. De la historia de los cristales.

1.4. Formación de cristales en la naturaleza 6

1.5. Cristales en nuestras vidas……………………. 7

1.6. 8 métodos para cultivar cristales

2. Parte práctica……………………………………………………….9-11

2.1. Cristales de sulfato de cobre en crecimiento…………………………9-10

2.2. Crecientes cristales de dicromato de potasio 12

2.4. Resultados de la investigación, análisis y conclusiones.

3.Conclusión ………………………………………………………… 4. Literatura

5. Solicitud

Introducción

Una vez tuve la oportunidad de visitar el museo geológico y mineralógico de la Universidad Estatal de Transbaikal, donde se presentan más de 20 mil muestras de minerales. Después de esta excursión, el amor por la piedra surgió en un rincón de mi alma. Un cristal pequeño o una drusa grande de cristales, pero cuánta perfección, gracia y armonía contienen. Parece que fueron creados por la naturaleza precisamente para atraer la atención y el amor humanos. Pero los cristales no son creados sólo por la naturaleza; los cristales se obtienen ampliamente en la industria. Muchos cristales son producto de la actividad vital de los organismos vivos. También se pueden obtener en el laboratorio. Decidí intentar hacer crecer yo mismo un cristal de alguna sustancia. Las sustancias disponibles fueron sal de mesa, sulfato de cobre y dicromato de potasio. Encontré literatura sobre un tema que me interesaba, lo estudié y me puse a trabajar. Como cualquier investigador, me enfrenté a preguntas: ¿Qué es un cristal? ¿Qué formas hay y cómo se forman? ¿Y por supuesto dónde se utilizan?

Propósito del estudio:Cultivar cristales de sulfato de cobre y dicromato de potasio en el laboratorio..

Tareas:

1.Seleccionar y estudiar literatura sobre el tema de investigación. 2.Cultivar cristales en condiciones de laboratorio. 3. Determinar las condiciones favorables necesarias para el crecimiento de cristales. 4. Descubra el papel de los cristales en nuestras vidas 5. Redacte recomendaciones practicas sobre cristales en crecimiento.

Hipótesis:

Supongocristales crecidos diferentes caminos y bajo diferentes condiciones serán diferentes entre sí.

Objeto de estudio: cristales.

Tema de estudio:proceso de cristalización.

Métodos de búsqueda:trabajar con fuentes, experimentación, observación, fotografía, comparación, generalización.

Significado prácticoLa investigación es que los resultados se pueden utilizar en lecciones de física, química, geografía, actividades extracurriculares, en círculo trabajan en orientación profesional. Durante el trabajo se forman cualidades como la observación, la paciencia y la capacidad de comparar y generalizar datos experimentales.