Trabajo 5 Biología Ciencias 1. Sistemas del cuerpo humano y la salud. Subtema: ¿Cómo funciona nuestro sistema nervioso?

 Tema 4: Sistemas del cuerpo humano y la salud. Subtema: ¿Cómo funciona nuestro sistema nervioso?

Aprendizaje Esperado:  Explica la coordinación del sistema nervioso en el funcionamiento del cuerpo.

Sistema nervioso humano.

¿Qué es el sistema nervioso? El sistema nervioso es un complejo conjunto de células encargadas de dirigir, supervisar y controlar todas las funciones y actividades de nuestros órganos y organismo en general.

Gran parte de los seres vivos, así como los seres humanos, poseen sistemas nerviosos. Sin embargo, hay organismos que no lo poseen, como por ejemplo los protozoos y los poríferos.

El sistema nervioso humano controla y regula la mayoría de las funciones del cuerpo, desde la captación de los estímulos mediante los receptores sensoriales hasta las acciones motoras que se llevan a cabo para dar una respuesta, pasando por la regulación involuntaria de los órganos internos.

¿Cómo funciona el sistema nervioso?

El funcionamiento básico del sistema nervioso depende en gran medida de unas células diminutas llamadas neuronas. El cerebro contiene miles de millones de esas células, que están especializadas en muchas funciones diferentes. Por ejemplo, las neuronas sensoriales envían información sensorial al cerebro desde los ojos, los oídos, la nariz, la lengua y la piel. Las neuronas motoras envían mensajes procedentes del cerebro al resto del cuerpo.

Todas las neuronas se envían información entre sí a través de un proceso electro-químico complejo, y establecen unas conexiones que afectan a la forma en que piensas, aprendes, te mueves y te comportas.

La inteligencia, el aprendizaje y la memoria. Cuando creces y aprendes cosas, los mensajes viajan de una neurona a otra, una y otra vez, creando conexiones (o vías neuronales) en el interior de tu cerebro. Por eso, aprender a conducir requiere mucha concentración, pero más adelante conduces de una forma casi automática porque las vías neuronales ya están bien establecidas.

El sistema nervioso central: El (SNC) está compuesto del encéfalo y la médula espinal. El encéfalo, a su vez se compone de:

 El cerebro: órgano que controla las acciones voluntarias. Se relaciona con el aprendizaje, la memoria y las emociones.

 El cerebelo: coordina los movimientos, reflejos y equilibrio del cuerpo.

 El bulbo raquídeo: dirige las actividades de los órganos internos como, por ejemplo, la respiración, los latidos del corazón y la temperatura corporal.

La médula espinal se conecta al encéfalo y se extiende a lo largo del cuerpo por el interior de la columna vertebral.

sistema nervioso central: Está formado por nervios, que conectan el sistema nervioso central a cada parte del cuerpo. Los nervios que transmiten señales del cerebro se llaman nervios motores o eferentes, mientras que los nervios que transmiten información del cuerpo al sistema nervioso central se denominan sensitivos o aferentes. (SNP) engloba todos los nervios que salen del sistema nervioso central hacia todo el cuerpo. Está constituido por nervios y ganglios nerviosos agrupados en:

 Sistema nervioso somático (SNS): comprende tres tipos de nervios que son los nervios sensitivos, los nervios motores y los nervios mixtos.

 Sistema nervioso vegetativo o autónomo (SNA): incluye el sistema nervioso simpático y el sistema nervioso parasimpático.

 ¿Cuáles son las partes del cerebro?

El cerebro está compuesto por tres grandes partes: el prosencéfalo, el mesencéfalo y el robencéfalo.

El prosencéfalo: (también conocido como "cerebro anterior") es la parte más voluminosa y compleja del cerebro. Está formado por el telencéfalo, el área con todos los pliegues y surcos que se suele ver en las ilustraciones del cerebro, así como por otras estructuras que hay debajo de él.

El telencéfalo contiene la información que, básicamente, te convierte en quien eres: tu inteligencia, tu memoria, tu personalidad, tus emociones, tu habla y tu capacidad de sentir y de moverte. Áreas específicas del telencéfalo se encargan de procesar diferentes tipos de información. Se llaman lóbulos, y hay cuatro en total: el lóbulo frontal, el parietal, el temporal y el occipital.

El telencéfalo se divide en dos mitades, llamadas hemisferios. Están conectadas por la parte central mediante un haz de fibras nerviosas (el cuerpo calloso) que permite que se comuniquen entre sí. Aunque ambas mitades puedan parecer idénticas, como una imagen y su reflejo, muchos científicos creen que tienen funciones diferentes.

 El hemisferio izquierdo se considera el lado lógico, analítico y objetivo.

 El hemisferio derecho se considera el lado más intuitivo, creativo y subjetivo.

 Por lo tanto, mientras haces cuentas, utilizas el hemisferio izquierdo. Pero, mientras escuchas música, utilizas el lado derecho del cerebro. Se cree que en algunas personas predomina más el hemisferio izquierdo o el hemisferio derecho, mientras que en otras no predomina ningún hemisferio porque utilizan ambos hemisferios en la misma medida.

La capa más externa del telencéfalo se llama córtex o corteza cerebral (también conocida como la "materia gris"). La información recogida por los cinco sentidos llega al córtex cerebral. Después, esta información se envía a otras partes del sistema nervioso para su ulterior procesamiento. Por ejemplo, cuando tocas un horno caliente, no solo recibes el mensaje de que retires la mano, sino que esa información también se dirige a otras partes del cerebro para ayudarte a recordar que no vuelvas a tocar un horno caliente.

En la parte interna del prosencéfalo se encuentran el tálamo, el hipotálamo y la hipófisis:

 El tálamo se encarga de enviar los mensajes procedentes de los órganos sensoriales, como los ojos, los oídos, la nariz y los dedos, a la corteza cerebral.

 El hipotálamo te controla el pulso, la sed, el apetito, los patrones de sueño y otros procesos que ocurren en tu cuerpo de forma automática.

 El hipotálamo también controla la hipófisis, una glándula que fabrica las hormonas que controlan el crecimiento, el metabolismo, el equilibrio de agua y minerales, la maduración sexual y la respuesta al estrés.

El mesencéfalo: (también conocido como "cerebro medio"), situado debajo de la parte central del prosencéfalo, actúa como un maestro de ceremonias, coordinando todos los mensajes que llegan al cerebro y los que salen hacia la médula espinal.

El rombencéfalo: (también conocido como "cerebro posterior"), se encuentra debajo de la parte posterior del telencéfalo. Engloba el cerebelo, el puente y el bulbo raquídeo (o médula oblonga). El cerebelo, también conocido como "el pequeño cerebro" porque parece una versión a pequeña escala del cerebro, controla el equilibrio, el movimiento y la coordinación.

¿Cómo funciona el sistema nervioso?

El funcionamiento básico del sistema nervioso depende en gran medida de unas células diminutas llamadas neuronas. El cerebro contiene miles de millones de esas células, que están especializadas en muchas funciones diferentes. Por ejemplo, las neuronas sensoriales envían información sensorial al cerebro desde los ojos, los oídos, la nariz, la lengua y la piel. Las neuronas motoras envían mensajes procedentes del cerebro al resto del cuerpo.

Todas las neuronas se envían información entre sí a través de un proceso electro-químico complejo, y establecen unas conexiones que afectan a la forma en que piensas, aprendes, te mueves y te comportas.

La inteligencia, el aprendizaje y la memoria. Cuando creces y aprendes cosas, los mensajes viajan de una neurona a otra, una y otra vez, creando conexiones (o vías neuronales) en el interior de tu cerebro. Por eso, aprender a conducir requiere mucha concentración, pero, más adelante, conduces de una forma casi automática porque las vías neuronales ya están bien establecidas.

 Actividad: Contesta las preguntas con ayuda del apunte

¿Qué es el sistema nervioso?

¿Cómo funciona el sistema nervioso?

¿Cómo se llaman las células que se localizan en el cerebro?

¿Cómo está compuesto el sistema nervioso central?

¿Cómo está formado sistema nervioso central?

¿Cuáles son las partes del cerebro?

¿De qué otra manera se le conoce a la corteza cerebral?

¿Qué controla el hipotálamo?

¿Quiénes forman el sistema nervioso central?

¿Quiénes forman el sistema nervioso periférico?

 

Trabajo 5 Ciencias 3. Química. ¿Cómo saber si la muestra de una mezcla está más contaminada que otra?

 Tema:  ¿Cómo saber si la muestra de una mezcla está más contaminada que otra?

Aprendizajes Esperados: 

• Identifica la funcionalidad de expresar la concentración de una mezcla en unidades de porcentaje (%) o en partes por millón (ppm). • Identifica que las diferentes concentraciones de un contaminante, en una mezcla, tienen distintos efectos en la salud y en el ambiente, con el fin de tomar decisiones informadas.

Contaminación de una Mezcla.

PARTES POR MILLÓN (ppm).

 

Partes por millón (ppm), es una unidad de medida de concentración. Se refiere a la cantidad de unidades de la sustancia (agente, etc) que hay por cada millón de unidades del conjunto.

 

Ppm significa partes por millón, es decir, los mg (miligramos) que hay en un kg de disolución; como la densidad del agua es 1, 1 kg de solución tiene un volumen de aproximadamente 1 litro, los ppm son también los mg de una sustancia en un litro.

 

Expresado de otra forma:     mg/L

 

Siguiendo el mismo razonamiento, los ppm también son los gramos que contiene cada metro cúbico, g/m3.

Para calcular los ppm se divide el peso en mg por el volumen en litros, por  ejemplo, una disolución de 15 gramos (g) en 3 metros cúbicos de agua:

15 g x 1000 mg/g = 15000 mg

3 m3 x 1000 l/m3 = 3000 l

Concentración: 15000 / 3000 = 5 mg/l = 5 ppm

Soluto: Es el componente en menor cantidad, el soluto se encuentra dentro del solvente. En el caso de que la solución presente más de dos componentes, los de menor presencia los consideraremos solutos. Por ejemplo: el azúcar que se disuelve en agua. El solvente es la sustancia que disuelve al soluto. Por ejemplo: el agua.

El solvente, también llamado 'disolvente', es la sustancia en la que se disuelve un soluto. Generalmente, es el componente que se encuentra en mayor proporción en la solución.

La Concentración es la magnitud que mide la cantidad de soluto (o solvente) que está presente en una disolución.

Dependiendo de la Concentración de las sustancias de la mezcla, las disoluciones pueden ser de los siguientes tipos:

• Diluidas: la cantidad de soluto es pequeña (por ejemplo una solución de 1 gramo de sal en 100 gramos de agua)
• Concentradas: si la proporción de soluto con respecto del solvente es grande (por ejemplo una disolución de 25 gramos de sal en 100 gramos de agua)
• Saturadas: a una determinada temperatura no admite más cantidad de soluto disuelto. 
• Sobresaturadas: contiene mayor cantidad de soluto que la permitida a una temperatura determinada. Se produce por enfriamientos rápidos o por descompresiones bruscas.

¿Cuáles son los tipos de concentración?

Por tanto, la concentración de la disolución puede expresarse como:

• Porcentaje masa-masa (% m/m)
• Porcentaje volumen-volumen (% V/V)
• Porcentaje masa-volumen (% m/V

¿Qué es Contaminación?

Es cualquier sustancia que puede provocar que un medio sea inseguro o no apto para su uso. El contaminante puede ser una sustancia química o energía.

La contaminación consiste en la introducción de sustancias o elementos físicos en un medio que provocan que no sea apto o seguro. El contaminante puede ser una s

¿Qué es la contaminación y sus tipos?

La contaminación consiste en la introducción de sustancias o elementos físicos en un medio que provocan que no sea apto o seguro. El contaminante puede ser una sustancia química, la luz o el calor y el medio puede ser un ecosistema o un ser vivo.

Hay tres tipos de contaminación según el medio en el que actúa el contaminante:

• Contaminación atmosférica o ambiental. Consiste en la liberación de sustancias químicas a la atmósfera que alteran su composición. Supone un grave riesgo para la salud de todos los seres vivos.
• Contaminación hídrica o del agua. Se debe a la presencia de desechos en el agua. La contaminación de mares, ríos y lagos se produce por las actividades del ser humano y es foco de infecciones.
• Contaminación del suelo. Como los dos anteriores tipos de contaminación, se debe a la acción humana (los residuos y la basura arrojada en cualquier superficie terrestre).

Tipos de contaminación dependiendo del contaminante

Otros nueve tipos de contaminación dependen del método contaminante ambiental y están relacionados con los tres anteriores. Es decir, los siguientes tipos se pueden dar en los tres anteriores, por separado o combinándose:

 

Contaminación química. Cuando el contaminante es una sustancia química que procede normalmente de los usos industriales.

Contaminación radiactiva. Se deriva de la emisión de materiales radiactivos producto de accidentes en centrales nucleares o abandono deliberado de residuos radiactivos. El uranio enriquecido es el principal contaminante.

Contaminación térmica. Surge con la emisión de fluidos a elevadas temperaturas. Y es una de las causas del cambio climático.

Contaminación acústica. La actividad humana produce mucho ruido, y los altos decibelios en un determinado lugar por encima de sus niveles naturales marcan la contaminación.

Contaminación visual. Aquella que destruye de forma visual un paisaje natural, como las torres de energía eléctrica, vallas publicitarias, vertederos…

Contaminación lumínica. Se produce sobre todo por la noche en las ciudades y se debe a un exceso de iluminación artificial.

Contaminación electromagnética. Las radiaciones generadas por equipos electrónicos son las causantes de este tipo de contaminación.

Contaminación microbiológica. Se da sobre todo en aguas servidas, subterráneas y terrestres. Muy perjudiciales para los animales y el ser humano.

Contaminación genética. Afecta ante todo a las plantas cuando se produce una transferencia incontrolada de material genético en ellas. Perjudica de manera muy grave a la biodiversidad.

¿Qué puedes hacer tú para frenar los distintos tipos de contaminación?

Cualquiera de nosotros puede hacer mucho por el medio ambiente; solo es necesario un cambio de hábitos y ser conscientes de cómo nuestros actos influyen en la naturaleza. Estos son algunos consejos que puedes seguir:

• Utiliza el transporte público en lugar del coche para desplazarte.
• Tira los residuos en el contenedor adecuado.
• Ahorra agua duchándote en lugar de bañarte.
• Utiliza bolsas reciclables y evita las bolsas de plástico.
• Apaga las luces de tu casa y los aparatos eléctricos cuando no los utilices.
• Recicla muebles y otros elementos para darles una segunda vida y no contaminar.
• Compra productos ecológicos y que provengan de cultivos sostenibles.
• Evita imprimir, y si tienes que hacerlo, utiliza papel reciclado.
• Aísla tu casa para evitar fugas de calor y de frío, y programa la calefacción y el aire acondicionado para reducir el consumo.
• Utiliza bombillas de bajo consumo.

Actividad. 1

1.    ¿Qué entiendes por contaminación?

2.    ¿Cuántos tipos de contaminantes existen?

3.    Escribe las acciones que puedes realizar para prevenir la contaminación e ilustrarlos con imágenes

 Actividad 2. Escribe sobre la línea la palabra que te ayude a completar. (Puedes imprimir)

____________________________. Cuando el contaminante es una sustancia química que procede normalmente de los usos industriales.

____________________________. Se deriva de la emisión de materiales radiactivos producto de accidentes en centrales nucleares o abandono deliberado de residuos radiactivos. El uranio enriquecido es el principal contaminante.

___________________________. Surge con la emisión de fluidos a elevadas temperaturas. Y es una de las causas del cambio climático.

__________________________. La actividad humana produce mucho ruido, y los altos decibelios en un determinado lugar por encima de sus niveles naturales marcan la contaminación.

_________________________Aquella que destruye de forma visual un paisaje natural, como las torres de energía eléctrica, vallas publicitarias, vertederos…

________________________. Se produce sobre todo por la noche en las ciudades y se debe a un exceso de iluminación artificial.

_________________________. Las radiaciones generadas por equipos electrónicos son las causantes de este tipo de contaminación.

_____________________________ Se da sobre todo en aguas servidas, subterráneas y terrestres. Muy perjudiciales para los animales y el ser humano.

___________________________. Afecta ante todo a las plantas cuando se produce una transferencia incontrolada de material genético en ellas. Perjudica de manera muy grave a la biodiversidad.

 

Trabajo 4 Biologia. Ciencias 1. Tema 3: Los seres vivos se nutren de diferentes maneras

 

Tema 3: Los seres vivos se nutren de diferentes maneras

Subtema: La nutrición en los animales.

Aprendizaje esperado: Compara la diversidad de formas de nutrición, con relación con el medio y reproducción e identifica que son resultado de la evolución.

Actividad> De las siguientes imágenes Imprime y pégalas en tu cuaderno de ciencias. Recuerda que debes escribir el tema y aprendizaje.

Características de la nutrición: Los animales, como todos los seres vivos, deben tomar del medio exterior las sustancias necesarias para mantener sus estructuras y realizar sus funciones. Estas sustancias reciben el nombre de nutrientes y el conjunto de procesos que llevan a cabo para obtenerlas y utilizarlas se llama nutrición.

Los animales son seres heterótrofos, lo que quiere decir que necesitan alimentarse de materia orgánica ya elaborada producida por los seres autótrofos y " hacerlas suyas”, es decir incorporarlas a su organismo.

La utilización de los nutrientes por las células para obtener energía, implica la necesidad de O₂. Por tanto, el O₂ procedente del exterior debe incorporarse al organismo problema que se resuelve a través del aparato respiratorio.

Las células del organismo, realizan entonces con los nutrientes y el O₂ los procesos metabólicos para obtener la materia y la energía necesarias. En estos procesos, además del CO₂, se producen otras sustancias de desecho, que deben ser eliminadas, lo cual implica la necesidad de un aparato excretor.

Para realizar la nutrición, el organismo necesita por tanto cuatro aparatos:

1. Aparato digestivo:  se encarga de tomar el alimento del exterior, digerirlo y absorberlo.
2. Aparato circulatorio:  transporta, por el interior, todos los productos digeridos y absorbidos, así como los desechos originados en los procesos de nutrición.
3. Aparato respiratorio:  toma el oxígeno del aire y expulsa el CO₂ sobrante.
4. Aparato excretor:  concentra y expulsa al exterior las sustancias tóxicas producidas en las funciones de nutrición.

Procesos de la nutrición animal. Se pueden considerar las siguientes etapas:

1. Ingestión de los alimentos: Consiste en la incorporación de los alimentos mediante los órganos situados en la boca o en sus proximidades.
   Los alimentos pueden ser:
• Alimentos líquidos.
  Muchos animales toman sólo líquidos, como jugo de plantas, sangre o materia animal disuelta. Tienen estos animales, estructuras chupadoras de diversas clases.
• Alimentos de partículas sólidas microscópicas.
  En este caso la ingestión se realiza por medio de filtros localizados en la boca y en los cuales quedan retenidas las partículas.
• Alimentos sólidos en grandes fragmentos.
  La ingestión se realiza cortando y masticando. Las estructuras que realizan este proceso son las mandíbulas y los dientes.
2. Digestión: Consiste en la transformación de las macromoléculas componentes de los alimentos en moléculas sencillas, que pueden ser absorbidas y utilizadas por las células del propio organismo.
   Dependiendo de la complejidad de los animales, la digestión puede ser:
• Digestión intracelular: Propia de organismos unicelulares (protozoos) y de algunos pluricelulares sencillos, como las esponjas.
  Al carecer de medio interno, la digestión se efectúa dentro de las células y los lisosomas vierten sus enzimas digestivos a las vacuolas digestivas. Después de realizar la digestión, los productos de desecho se expulsan al exterior por una vacuola fecal.
• Digestión mixta. Algunos metazoos inferiores, como los celentéreos tienen una digestión en parte intracelular y en parte extracelular.
  Estos animales poseen, tapizando la cavidad gástrica, unas células secretoras de enzimas. Los alimentos llegan a dicha cavidad y empiezan a ser digeridos (digestión extracelular). Las partículas parcialmente digeridas son fagocitadas por otras células de la pared de la cavidad gástrica, terminando allí la digestión (digestión intracelular). Los residuos se expulsan a la cavidad gástrica y posteriormente al exterior.
• Digestión extracelular: Característica de animales superiores, que tienen un tubo digestivo dividido en varias partes, en cada una de las cuales se segregan distintos enzimas digestivos específicos.
  La digestión , por tanto , se va realizando de una forma gradual.
  Es el aparato digestivo que veremos con más detalle.
3. Transporte de los alimentos digeridos a las células
   Una vez transformados los alimentos en sustancias asimilables, la sangre y el aparato circulatorio tienen la misión de transportar estas sustancias a todas las células.
   En este proceso, el aparato respiratorio es el encargado de llevar el oxígeno a las células.
4. Metabolismo celular
   Las moléculas nutritivas digeridas y transportadas por la sangre, son transformadas en el interior de la célula en energía (catabolismo) o bien utilizadas para la síntesis de moléculas más complejas ( anabolismo).
5. Excreción, Por último, los residuos metabólicos son expulsados al exterior por medio del aparato excretor.

Trabajo 4 Ciencias 3 Quimic@. TEMA 3: Experimentación con mezclas: • Homogéneas y heterogéneas. • Métodos de separación de mezclas con base en las propiedades físicas de sus componentes.

 TEMA 3: Experimentación con mezclas: • Homogéneas y heterogéneas. • Métodos de separación de mezclas con base en las propiedades físicas de sus componentes.

Aprendizaje esperado: • Identifica los componentes de las mezclas y las clasifica en homogéneas y heterogéneas.           • Identifica la relación entre la variación de la concentración de una mezcla (porcentaje en masa y volumen) y sus propiedades. • Deduce métodos de separación de mezclas con base en las propiedades físicas de sus componentes.

¿Qué son los estados de agregación de la materia?

Cuando hablamos de estados de agregación o fases de la materia, nos referimos a las distintas fases o formas en que es posible encontrar la materia conocida (sustancias puras o mezclas) y que dependen del tipo y la intensidad de las fuerzas de atracción entre las partículas que componen dicha materia (tales como átomos, moléculas, etc.).

Se conocen principalmente cuatro estados de agregación de la materia: el estado sólido, el estado líquido, el estado gaseoso y el estado plasmático. También existen otros menos frecuentes, como los condensados termiónicas, pero estas formas no se producen naturalmente en el medio ambiente.

Cada uno de los estados de agregación posee características físicas diferentes, como volumen, fluidez o resistencia, a pesar de que no exista una diferencia química real entre un estado y otro. Por ejemplo, el agua sólida (hielo) y el agua líquida (agua) son químicamente idénticas.

Puede obligarse a la materia a pasar de un estado de agregación a otro, tan solo alterando la temperatura y la presión en las que se encuentra. Así, se puede hervir agua líquida para llevarla al estado gaseoso (vapor) o se puede enfriar lo suficiente como para llevarla al estado sólido (hielo).

Estos procedimientos de transformación de un estado de agregación de la materia a otro suelen ser reversibles, aunque no sin cierto margen de pérdida de la sustancia. Los procesos más conocidos son los siguientes:

• Evaporación. Es el proceso mediante el cual al introducir energía calórica (calor), parte de la masa de un líquido (no necesariamente la totalidad de la masa) se transforma en gas.
• Ebullición o vaporización. Es el proceso mediante el cual, al suministrar energía calórica, la totalidad de masa de un líquido se transforma en un gas. La transición de fase ocurre cuando la temperatura supera el punto de ebullición del líquido (temperatura a la cual la presión del vapor del líquido se iguala a la presión que rodea al líquido, por tanto, se convierte en vapor).
• Condensación. Es el proceso mediante el cual, al retirar energía calórica, un gas se transforma en un líquido. Este proceso es contrario a la vaporización.
• Licuefacción. Es el proceso mediante el cual, al aumentar mucho la presión, un gas se transforma en un líquido. En este proceso, el gas también se somete a bajas temperaturas, pero lo que lo caracteriza es la elevada presión a la que es sometido el gas.
• Solidificación. Es el proceso mediante el cual, al aumentar la presión, un líquido puede transformarse en sólido.
• Congelación. Es el proceso mediante el cual, al retirar energía calórica, un líquido se transforma en sólido. La transición de fase ocurre cuando la temperatura toma valores menores que el punto de congelación del líquido (temperatura a la cual el líquido se solidifica).
• Fusión. Es el proceso mediante el cual al suministrar energía calórica (calor), un sólido puede transformarse en líquido.
• Sublimación. Es el proceso mediante el cual, al suministrar calor, un sólido se transforma en gas, sin pasar antes por el estado líquido.
• Deposición o sublimación inversa. Es el proceso mediante el cual, al retirar calor, un gas se transforma en sólido, sin pasar antes por el estado líquido.

 

¿Qué es una mezcla?

En química, una mezcla es un material compuesto por dos o más componentes unidos físicamente, pero no químicamente. Esto significa que no se produce entre ellos ninguna reacción química, es decir, que cada componente mantiene su identidad y sus propiedades químicas, incluso en el caso en que no podamos distinguir un componente del otro.

Los componentes o fases de una mezcla se hallan unidos mecánica o físicamente. Por eso, a menudo se ven alteradas sus propiedades físicas, como el punto de ebullición o de fusión.

Sin embargo, al no producirse cambios químicos permanentes, es posible emplear mecanismos físicos de separación para extraer cada uno de los componentes de una mezcla. Dichos mecanismos físicos suelen ser térmicos (cuando involucran calor) o mecánicos (cuando involucran el desplazamiento o el movimiento).

Las mezclas son formas mixtas de la materia sumamente frecuentes en la vida cotidiana, y muchos de los materiales que usamos son el resultado de un procedimiento de mezclado o mixtura. Los componentes de una mezcla pueden hallarse en distintos estados de agregación (sólidos, líquidos, gaseosos, plasmas, o combinaciones entre ellos).

Tipos de mezclas

Las mezclas se clasifican atendiendo a qué tan factible sea identificar a simple vista sus distintos componentes.

• Las mezclas homogéneas. Son aquellas en que los componentes no pueden distinguirse. Se conocen también como soluciones, y se conforman por un solvente y uno o varios solutos. Y como hemos dicho, las fases son imposibles de identificar a simple vista.
• Las mezclas heterogéneas. Son aquellas en que los componentes pueden distinguirse con facilidad, debido a que poseen una composición no uniforme, o sea, sus fases se integran de manera desigual e irregular, y por eso es posible distinguir sus fases con relativa facilidad. Dependiendo del tamaño de las partículas de sus componentes, podemos hablar de dos tipos de mezclas heterogéneas:
• Mezclas gruesas o dispersiones gruesas. Son aquellas en las que el tamaño de las partículas es apreciable a simple vista.
• Suspensiones o coloides. Son aquellas en las que una fase es normalmente fluida (gaseosa o líquida) y la otra está compuesta por partículas (generalmente sólidas) que quedan suspendidas y se depositan al pasar el tiempo.

Ejemplos de mezclas homogéneas

Muchas bebidas alcohólicas son mezclas homogéneas.

A continuación, presentamos algunos ejemplos de mezclas homogéneas:

• El aire. El gas común que respiramos a diario, es una mezcla de sustancias puras gaseosas (como oxígeno, nitrógeno y argón, entre otras más) que son imposibles de percibir a simple vista y que, en conjunto, suelen ser inodoras.
• Las bebidas alcohólicas. Como los cócteles, consisten en dos o más líquidos (o incluso sólidos) mezclados hasta adquirir una apariencia uniforme y, aunque podamos saborear sus integrantes, no podríamos señalarlos a simple vista.
• El agua con azúcar. Que solemos darles a las personas que se descompensan, es una dilución de un sólido (azúcar) en un líquido (agua), al punto tal de que no puede apreciarse la diferencia.
• Las aleaciones metálicas. Como el acero inoxidable del que están hechos algunos cuchillos, se obtienen mezclando el hierro con carbono y otros componentes metálicos, para que la mezcla adquiera la combinación de sus propiedades. Para ello se los debe fundir hasta el estado líquido, luego mezclarlos y dejarlos solidificar.
• Las amalgamas. Tal como las usaba antiguamente el dentista, solían ser una mezcla de mercurio y algún otro metal, convertidos en una pasta uniforme y maleable, que luego endurecía al solidificar.
• La espuma de afeitar. Es una mezcla de agua, jabones, glicerina y mentol, a menudo acompañada de gases (si viene en spray).
• La sangre. Es también una mezcla homogénea de un número inmenso de compuestos líquidos, sólidos y gaseosos, que apreciamos simplemente como un líquido rojo más o menos espeso.

Ejemplos de mezclas heterogéneas

La pintura en aerosol es una mezcla de líquido y gas.

Estos son algunos ejemplos de mezclas heterogéneas:

• Los aerosoles. Como los desodorantes o la pintura en spray, se componen de una mezcla de líquido y gas, que son eyectados del envase al mismo tiempo, pero que luego el gas se dispersa y el líquido queda sobre la superficie rociada. Se trata de una mezcla coloidal.
• La grava o gravilla. Es una mezcla de dos o más tipos de piedra en pedazos pequeños, que pueden distinguirse a simple vista. Es un caso de dispersión gruesa.
• Una ensalada. Es otro perfecto ejemplo de dispersión gruesa, ya que podemos apreciar cada uno de sus componentes a simple vista pero funcionan todos en conjunto: vegetales, aceite, frutos, a veces carnes, etc.
• El agua y aceite. Es también un ejemplo de mezcla heterogénea en la que podemos identificar ambas fases, aunque en este caso se trata de una suspensión líquido-líquido.
• Algunos medicamentos. En cuyos empaques se nos sugiere que los agitemos antes de usar, son casos de suspensiones en las que el sólido se precipita al fondo con el tiempo, y por eso debemos agitarlo para que vuelva a disolverse, haciéndose temporalmente inapreciable la distinción entre uno y otro.
• El hormigón. Es una mezcla de agua, arena y cemento en proporciones específicas que, una vez solidificada y desecada, adquiere su dureza y uniformidad.

Sustancias puras

Las sustancias puras son aquellas que no son el resultado de una mezcla, sino que están compuestas por una única fase y, por lo tanto, no pueden ser separadas en sus componentes mediante métodos físicos. Además, presentan una composición química estable y son químicamente uniformes.

Una sustancia pura no necesariamente tiene que estar compuesta por un único tipo de elemento químico. Las sustancias puras pueden clasificarse en:

• Sustancias simples. Son aquellas compuestas por un único tipo de elemento químico (lo cual no quiere decir que estén compuestas por un solo átomo). Por ejemplo: el oxígeno (O₂), el níquel (Ni).
• Sustancias compuestas. Son aquellas compuestas por más de un tipo de elemento químico. Por ejemplo: el agua (H₂O), el dióxido de carbono (CO₂).

La única forma de separar los elementos de una sustancia pura es utilizando métodos químicos, es decir, transformándola en otras sustancias o directamente en sus elementos químicos.

Es necesario aclarar que la pureza absoluta no existe. En el mundo en que vivimos las sustancias existen en la naturaleza en forma de ciertas mezclas, o dicho de otra manera, con cierto nivel de impurezas. No obstante, las impurezas se pueden separar hasta lograr el grado de pureza deseado o permitido de la sustancia.

Ejemplos de sustancias puras: cobre (Cu), plata (Ag), oro (Au), glucosa (C₆H₁₂O₆), oxígeno (O₂), agua (H₂O).

 Métodos de separación de mezclas

Se conoce como métodos de separación de mezclas o métodos de separación de fases a los distintos procedimientos físicos que permiten separar dos o más componentes de una mezcla. Los componentes de la mezcla conservan su identidad y sus propiedades químicas luego de la separación.

Para que estos mecanismos funcionen, debe tratarse de mezclas en que los componentes conserven su identidad, y no haya habido reacciones químicas que alteren sus propiedades permanentemente o den origen a nuevas sustancias.

Para que puedan aplicarse los métodos de separación, las propiedades como el punto de ebullición, la densidad o el tamaño deben conservarse en los componentes de la mezcla.

En cambio, estos métodos funcionan tanto en mezclas homogéneas como en mezclas heterogéneas, ya que no suponen tampoco ningún cambio en la identidad de los componentes, que pueden así recuperarse más o menos como estaban antes de realizar la mezcla. Dependiendo del método aplicado, se lograrán los componentes originales con mayor o menor pureza.

 Decantación. La decantación es un método se emplea para separar líquidos que no se disuelven el uno en el otro (como el agua y el aceite) o sólidos insolubles en un líquido (como agua y arena).

Consiste en el uso de una ampolla o un embudo de decantación, donde se deja reposar la mezcla hasta que el ingrediente más denso sedimente y vaya al fondo. Se abre la válvula y se lo deja salir, cerrándola a tiempo para que permanezca el ingrediente menos denso en su interior. Este método suele emplearse como primer paso hacia la obtención de sustancias más puras.

Filtración. La filtración es un método útil para separar sólidos no solubles de líquidos. Consiste en la utilización de un filtro (papel filtrador, piedras filtrantes, etc.) que permite el paso del líquido por un medio poroso y retiene los elementos sólidos. Así operan los filtros de agua de nuestras casas, o el papel de filtro donde vertemos el café sólido antes de añadirle el agua caliente. El agua (que contiene las partículas más finas del café) pasa a través del papel, y queda retenida en este las partículas más gruesas del café.

Separación magnética. La separación magnética consiste en la separación de fases de acuerdo a su potencial magnético. Algunas sustancias responden a los campos magnéticos y otras no, y de acuerdo a esta diferencia se aplica un imán o electroimán a la mezcla, que permite atraer un componente y dejar el otro intacto (por ejemplo, fragmentos de hierro en tierra, mercurio en agua, trozos de metal en agua).

Tamizado. El tamizado opera de manera semejante al filtrado, pero entre sustancias sólidas de distinto tamaño (como grava y arena, sal y palomitas de maíz, o arroz y piedritas). Se usa una red o tamiz, cuyos agujeros permiten el paso de los fragmentos de menor tamaño y retienen los más grandes. Dependiendo del material, puede emplearse como primer paso en la obtención de sustancias puras o como paso definitivo.

 Destilación. La destilación permite separar líquidos solubles entre sí, pero que tengan distinto punto de ebullición (como el agua y el alcohol). La diferencia entre los puntos de ebullición de los componentes a separar por este método debe ser aproximadamente de 80 ºC.

El procedimiento consiste en verter la mezcla en un recipiente y calentarla controlando la temperatura para que solo el componente de punto de ebullición más bajo se evapore, y sea llevado a través de un conducto (llamado columna de destilación) hacia otro recipiente, esta vez refrigerado. Allí se condensará y volverá a su fase original. A los líquidos obtenidos así se los conoce como destilados (agua destilada, alcohol destilado).

Cristalización. La cristalización es un método ideal para separar sólidos disueltos en líquidos (sal en agua, azúcar en agua). Consiste en evaporar el líquido hasta obtener en el fondo del recipiente los cristales del sólido disuelto. Por ejemplo, así se obtiene la sal marina. Dependiendo de la velocidad de la evaporación, los cristales serán más grandes o más chicos.

Flotación. La flotación permite que la fase sólida de menor densidad flote en el líquido. La flotación es el caso contrario de la decantación y consiste en permitir que la fase sólida de menor densidad flote en el líquido para luego retirarlo manualmente o mediante un tamiz. El perfecto ejemplo de ello es el procedimiento de limpiado de las piscinas.

Cromatografía. Es un método que se utiliza para separar mezclas complejas que no responden a ningún otro método de separación. Emplea la capilaridad como principio: proceso que permite el avance de una sustancia a través de un medio específico. Se identifican así a las dos fases de la mezcla como fase móvil (la que avanza) y fase estacionaria (sobre la que se avanza).

El funcionamiento de esta separación depende de la afinidad de los componentes de la mezcla por ambas fases, y de acuerdo a esta afinidad, la separación será más rápida o más lenta. Por ejemplo, al derramar café sobre una tela, el café avanza ocupando una gran cantidad de superficie.

En la actualidad existen distintos métodos de cromatografía:

• Cromatografía de papel. La fase estacionaria se compone de una tira de papel de filtro y la fase móvil está constituida por un disolvente que contiene la muestra a separar. Se colocan unas gotas del disolvente que contiene la muestra sobre un extremo del papel y se espera a que avance el líquido. Luego se deja secar, y si los distintos componentes de la muestra tienen colores diferentes, se podrá observar sus distintas posiciones sobre el papel.
• Cromatografía de capa fina. La fase estacionaria está compuesta de un material absorbente adherido a una placa que puede ser de vidrio, aluminio u otro material. La fase móvil es un líquido que actuará como eluyente. El procedimiento consiste en colocar la muestra sobre la placa y luego sumergir en el eluyente una parte de esta. Los componentes se separarán por diferencia de afinidad entre el eluyente y el componente adherido a la placa.
• Cromatografía de columna. La fase estacionaria consiste en un material sólido absorbente que se coloca como relleno en una columna de vidrio (aunque en la actualidad existen columnas de otros materiales, por ejemplo, acero inoxidable). La fase móvil se constituye de un eluyente y la separación de los componentes de la muestra depende de la afinidad que tienen sus componentes por ambas fases. Por lo general, el eluyente pasa a través de la columna por gravedad, aunque se han desarrollado métodos modernos donde es impulsado por bombas que aplican presión.

Actividad: En tu cuaderno realiza o imprime el siguiente mapa

 

Actividad: Con la información que te sugiero en la parte superior contesta el siguiente cuestionario

1.- ¿Qué entiendes por mezcla?

 

2.- ¿Qué es una sustancia pura?

 

3.- ¿Cómo se clasifican las mezclas?

 

4.-  Menciona las características de una mezcla homogénea, y menciona ejemplos

 

5.- Menciona las características de una mezcla heterogénea, y menciona ejemplos

 

6.- Cuales son los métodos de separación que se emplean para las mezclas homogéneas

 

7.- Cuales son los métodos de separación que se emplean para las mezclas heterogéneas

 

8.- A que llamamos en química concentración

 

 

Actividad: Escribe sobre la línea la palabra que complete la lectura, la información se encuentra en la parte superior. (Nota puedes imprimir la hoja)

1._____________________________. Es el proceso mediante el cual al introducir energía calórica (calor), parte de la masa de un líquido (no necesariamente la totalidad de la masa) se transforma en gas.

2.___________________________. Es el proceso mediante el cual, al retirar energía calórica, un gas se transforma en un líquido.

3.___________________________. Es el proceso mediante el cual, al aumentar mucho la presión, un gas se transforma en un líquido.

4.___________________________. Son aquellas en que los componentes no pueden distinguirse. Se conocen también como soluciones, y se conforman por un solvente y uno o varios solutos.

5.___________________________. Son aquellas en que los componentes pueden distinguirse con facilidad, debido a que poseen una composición no uniforme, o sea, sus fases se integran de manera desigual e irregular.

6.___________________________. son aquellas que no son el resultado de una mezcla, sino que están compuestas por una única fase y, por lo tanto, no pueden ser separadas en sus componentes mediante métodos físicos.

7.___________________________. método se emplea para separar líquidos que no se disuelven el uno en el otro (como el agua y el aceite) o sólidos insolubles en un líquido (como agua y arena).

8.__________________________. Es un método útil para separar sólidos no solubles de líquidos.

9.__________________________. permite separar líquidos solubles entre sí, pero que tengan distinto punto de ebullición.

10._________________________. Es un método ideal para separar sólidos disueltos en líquidos (sal en agua, azúcar en agua).

11._________________________. Es un método que se utiliza para separar mezclas complejas que no responden a ningún otro método de separación.