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Descubrimiento del fósforo y del eritronio

Guía de recuperación. Semana del 23 al 27 de octubre de 2017.

Ciencias III con énfasis en química.

Profesora Alma Elena Mastachi Flores.

Instrucciones:

  • Lee la leyenda sobre el descubrimiento del fósforo.
  • Realiza una síntesis (presentación con propias palabras de algo leído) de una cuartilla. En hojas blancas, no en el cuaderno.
  • Consulta la página 56 de tu libro de texto y lee sobre el descubrimiento del eritronio (vanadio). O consulta A hombros de gigantes ciencia y tecnología
  • Copia en hojas blancas las preguntas que se presentan a continuación y respóndelas correctamente.
  1. ¿Qué es un alquimista?
  2. ¿Qué es el fósforo y por qué es importante para nosotros?
  3. ¿Cuál era el objetivo que perseguía de Hennig Brand?
  4. ¿Por qué se decepcionó Hennig Brand?
  5. ¿Qué tipo de experimentos realizó Hennig Brand para obtener el fósforo?
  6. ¿Cómo obtuvo su nombre el fósforo?
  7. ¿Qué tienen en común el descubrimiento del fósforo y del eritronio?
  8. ¿Qué opinas sobre el hecho de que el elemento se siguiera llamando Vanadio y no eritronio?
  9. ¿Por qué no se le adjudicó el descubrimiento del eritronio a Manuel del Río Fernández?
  10. ¿Qué nombre le darías a un elemento si lo descubrieras y por qué elegirías ese nombre?

Leyenda del descubrimiento del fósforo. La obsesión de Hennig Brand.

En 1669 un hombre llamado Hennig Brand hizo un descubrimiento increíble: uno de los elementos químicos más importantes. A pesar de ello, Brand nunca llegó a saberlo ni a apreciarlo.

Hennig Brand vivía en Hamburgo (Alemania) y era aprendiz de vidriero. Se dedicaba a confeccionar botellas y objetos de vidrio. No era especialmente rico, pero la suerte quiso que se encontrara con una mujer bastante rica que se prendó de él. Brand y ella se casaron y fue entonces cuando el vidriero pudo dejar su oficio y dedicarse a aquello que le obsesionaba: encontrar la piedra filosofal.

Brand quería ser alquimista y descubrir ese objeto mágico que le permitiría convertir cualquier metal en oro y, quizás, conseguir la eterna juventud.

Investigaciones fallidas y ¡orina!

El recién estrenado alquimista empezó a investigar compulsivamente. No hacía otra cosa que comprar materiales para sus estudios y, al no obtener resultados ni ganancias, fue agotando la fortuna de su mujer hasta quedar en bancarrota. Eso sí, a pesar de sus inexistentes hallazgos y títulos oficiales, decidió hacerse llamar “Doctor Brand “.

Un tiempo después su, ya no tan rica, mujer falleció. A pesar de la desgracia, el “Doctor” Brand no tardó en encontrar una sustituta: una segunda esposa, Margaretha, que, curiosamente, también era muy, muy, rica. Esto le permitió retomar sus investigaciones alrededor de la piedra filosofal.

Brand se interesó entonces, en las propiedades del agua, considerada mágica por ser la esencia de la vida. Además, en aquellos tiempos se decía que el propio cuerpo humano contenía las claves para dominar la alquimia. ¿Y qué es lo más parecido al agua y al oro que produce el ser humano? La orina.

El “Doctor” Brand decidió seguir la receta de uno de sus libros de alquimia, que aseguraba que la orina humana concentrada y mezclada con otros ingredientes podría convertir los metales en oro. Rápidamente, Brand se puso manos a la obra y se dedicó a experimentar con su propia orina. No obstante, en seguida se percató de que no tenía suficiente cantidad. ¿Cómo logró Brand conseguir litros y litros de orina para experimentar? Se desconoce, aunque algunos rumores dicen que la pidió a su mujer y amigos, mientras que otros aseguran que la pidió al ejército alemán.

Un nuevo descubrimiento: el fósforo

Fuere como fuere, Brand experimentó con la orina humana durante bastante tiempo. Tras hacerla pasar por varios procesos, llegó a la última fase: la destilación. Mientras destilaba con una retorta lo que quedaba de la orina, se dio cuenta de que el líquido que obtenía era blanco y brillante y que al entrar en contacto con el oxígeno se inflamaba, exhalando un extraño olor a ajo.

Brand estaba convencido de haber encontrado la piedra filosofal. ¡Aquella substancia producía llamas al entrar en contacto con el aire y nunca se apagaba! Por esa propiedad decidió bautizarlo con un nombre hecho a partir de la combinación de dos palabras griegas: “Phos” – luz- y “phoros” -portador-. El “phosphoro” o “portador de luz” fue la piedra filosofal que Brand creyó descubrir. Sin embargo, aunque dio muchos usos a su descubrimiento (linternas para leer sus textos y tinta luminiscente), pronto quedó decepcionado al darse cuenta de que fuera lo que fuera lo que había hallado, no era su tan ansiado objetivo.

El fósforo se encuentra en todo el cuerpo del ser humano y, de hecho, es uno de los elementos que se encuentran en más cantidad en cualquier organismo vivo.  El exceso de fósforo se elimina, en el caso de las personas, a través de la orina.

El rumor de que Brand había encontrado una sustancia mágica llegó a oídos de otros químicos a quienes se adjudicó el hallazgo del “phosphoro”, que tanto había decepcionado a su descubridor.

Brand fue el primero en descubrir, desde la Antigüedad, un elemento químico, pero nunca llegó a ser consciente de ello. De hecho, su nombre seguiría siendo desconocido, si no fuera por las cartas de su esposa Margaretha que se encontraron siglos después.

Está claro que, a veces, sin buscarlo se hacen descubrimientos extraordinarios.

Fuente de la leyenda: https://supercurioso.com/el-hombre-que-quiso-obtener-oro-de-la-orina/

Guía de recuperación ciencias 3

PRIMERA REVOLUCIÓN DE LA QUÍMICA

Hace unas semanas realizamos una práctica en donde utilizamos instrumentos de medición para refutar o comprobar cuál de las toallas sanitarias cumplía la promesa de absorbencia que publicitaba.

Pudimos utilizar instrumentos de medición y el método científico para hacer nuestras conclusiones, y estuvimos de acuerdo en ellas porque eran comprobables.

Si teníamos dudas incluso podríamos volver a medir cuánto absorbían. No se trataba de votar por la más absorbente sino de utilizar los instrumentos de medición para analizar científicamente. Algo similar pasó con los hombres de ciencia en el siglo dieciocho. Con el desarrollo de la industria y los avances de la alquimia, se desarrollaron nuevos instrumentos de medida que sirvieron para refutar ideas antiguas sobre la estructura de las cosas.

Robert Boyle por ejemplo, al estudiar los gases hizo descubrimientos importantes sobre la combustión, la diferencia entre las mezclas y compuestos; además de que comprendió que los elementos están formados por partículas de diferentes tamaños.

Joseph Black estaba intrigado por el aire y su estructura. Descubrió que  estaba formado de más gases y que no era una única sustancia.

Pero lo que hizo Antoine Laurent Lavoisier, y algunas de las razones por las que se le conoce como el padre de la química moderna, es que incluyó a las matemáticas en el estudio de la estructura de la materia e hizo mediciones minuciosas en cada experimento para comprobar que, al realizarse una reacción química, la masa de las sustancias que reaccionan siempre se conserva en el producto de la reacción.

Para comprender las aportaciones de Lavoisier observa el siguiente video y realiza un escrito en donde explique los estudios, experimentos y conclusiones a los que llegó Antoine Laurent Lavoisier (especialmente sobre la ley de conservación de la masa), los cuales produjeron la primera revolución de la química.

Actividades de química

SEPARACIÓN DE MEZCLAS

INSTRUCCIONES. Contesta las siguientes preguntas correctamente en tu cuaderno, con base en el libro de textos o en http://mastachi.com/separacion-de-mezclas/

  1. ¿Cuáles son las características de las mezclas heterogéneas?
  2. ¿Cuáles son las características de las mezclas homogéneas?
  3. ¿Qué es un coloide?
  4. Escribe un ejemplo de coloide:
  5. ¿A qué se le conoce como Efecto Tyndall?
  6. Escribe el concepto de suspensión química:
  7. ¿Qué es la lixiviación?
  8. ¿Qué método de separación de mezclas utilizarías para separar agua con alcohol? ¿Por qué?
  9. ¿Qué método de separación de mezclas utilizarías para separar los frijoles del agua que les quedó cuando los lavaste? ¿Por qué?
  10. ¿Qué método de separación de mezclas utilizarías para saber si una muestra de orina tiene rastros de droga? ¿Por qué?
  11. ¿Qué método de separación de mezclas se pone en marcha al utilizar un salero? ¿Por qué?
  12. ¿Cómo se utiliza la decantación en el tratamiento de aguas residuales?
  13. ¿Cómo se utiliza la filtración en el tratamiento de aguas residuales o purificación del agua?
  14. ¿Qué método de separación de mezcla se utiliza al producir queso? Explica
  15. ¿En qué se diferencia una mezcla de un compuesto?

Separación de mezclas

CLASES DE CIENCIAS III CON ÉNFASIS EN QUÍMICA

SEPARACIÓN DE MEZCLAS

Aplicación del 02-10-17 al 06-10-17. Seis módulos.

Profesora Alma Elena Mastachi Flores

En las clases anteriores hablamos de las sustancias y su clasificación. Las separamos principalmente en sustancias puras y mezclas. Dentro de las sustancias puras tenemos a los elementos y a los compuestos.

Los elementos están compuestos de átomos del mismo tipo (como el oro o el cobre).

Los compuestos están formados por átomos diferentes que siempre están en cierta proporción, el agua es un compuesto y está formada por 2 átomos de hidrógeno y 1 de oxígeno. La proporción es esta: Por cada átomo de oxígeno hay 2 de hidrógeno en una molécula de agua.

Las mezclas están compuestas de diferentes componentes, pero cuando estos se unen conservan sus propiedades químicas, no sucede una reacción química cuando se forma una mezcla. Un ejemplo de mezcla es el refresco o una ensalada.

Cuando hablamos de mezclas, las clasificamos en homogéneas y heterogéneas.  Las mezclas homogéneas son aquellas en las que no se pueden reconocer sus componentes a simple vista. De hecho, la palabra homogénea viene del griego homos que significa del mismo; la palabra homosexual también comparte esa raíz griega. Las mezclas heterogéneas son aquellas en las que se pueden reconocer sus componentes a simple vista.

Las mezclas, sean heterogéneas u homogéneas se pueden separar mediante diferentes procedimientos físicos. Según la mezcla se puede separar a través de alguna de las siguientes formas:

Si es una mezcla de líquidos que no se disuelven entre ellos (como aceite con agua), se utiliza la decantación. Esta consiste en colocar en un embudo la mezcla, el líquido más pesado se va a situar hacia el fondo del embudo y se va a salir poco a poco, en cuanto termina de salir se tapa la salida del embudo dejando dentro al líquido más ligero.

Si la mezcla está hecha de un líquido y un sólido insoluble. Se utiliza la filtración, consiste en pasar la mezcla a través de algo poroso o filtro. Como cuando en una cafetera se filtra el grano de café del agua o como cuando se lava el arroz y se separa con una coladera el grano del agua.

Si en la mezcla hay materiales con propiedades magnéticas, se utiliza la imantación que consiste en acercar un algo magnético para atraer a dichos materiales.

Cuando se quiere separar alguna parte de un sólido y se sabe que se puede disolver alguna parte de la mezcla usando el disolvente adecuado, se utiliza la lixiviación. La lixiviación es un proceso que se usa para separar materiales que se puedan disolver en alguna sustancia. Se usa mucho en la minería, se coloca agua con ácido sulfúrico en la roca pulverizada para que una parte del polvo se diluya y obtener los minerales que quedan. También se pone en práctica para extraer el aceite de semillas, o el azúcar de la caña.

Si se tienen mezclados sólidos de diferente tamaño que no se quieren o no se necesitan disolver, se pueden separar utilizando el tamizado. Básicamente consiste en pasar la mezcla por un tamiz o colador. Se utiliza para separar la arena de la graba en la construcción o para cernir la harina para separarla de los grumos y hacer pasteles esponjositos.

Si están mezclados dos líquidos diluidos uno en el otro y se sabe que cada uno se evapora a diferente temperatura, se utiliza la destilación. Se calienta la mezcla haciendo que se evapore primero uno de ellos, inmediatamente se enfría para que se vuelva líquido otra vez (condense) y se pueda recuperar en otro recipiente. Uno de los usos industriales que se hace de la destilación es para separar del petróleo crudo gas, queroseno, gasolina y más productos. También se usa para producir bebidas alcohólicas como tequila, vodka, whisky y brandy.

Si se tiene una mezcla de líquidos o gases disueltos y se quieren separar se puede utilizar la cromatografía. En la cromatografía se utiliza la diferente velocidad con la que se mueve cada sustancia a través de una sustancia porosa. Su uso es principalmente en la investigación, para analizar los componentes de alguna mezcla o la proporción de cada uno en una mezcla. Hay muchas formas de hacer cromatografías, una de ellas consiste en colocar un papel tocando una mezcla líquida y observar cómo van subiendo a través del papel las diferentes partes de la mezcla, coloreando el papel de diferentes tonos.

Existen muchos otros diferentes métodos para separar mezclas. Sólo he mencionado los que me parecen más comunes o útiles en la industria. En ocasiones se usan varios métodos sobre una misma mezcla. Conocer cada proceso sirve para decidir cuál es el más adecuado para separar alguna mezcla si se tiene la necesidad de hacerlo. Para profundizar más en el tema

ACTIVIDADES

  1. Realiza un cuadro sinóptico en donde clasifiques los diferentes métodos de separación de mezclas, resaltando en qué consiste cada uno y si se puede utilizar en sólidos, líquidos o gases.
  2. Realiza un esquema (dibujo) que describa cada uno de estos procesos de separación de mezclas. Mínimo de media hoja de tamaño.
  3. Investiga más en tu libro de textos u otra fuente, sobre los usos de estos diferentes métodos de separación de mezclas y realiza un escrito en donde explique dichas aplicaciones y expliques la importancia de este conocimiento.