Sesión 6 Unidad 1 (11-11-25) - Contenido educativo
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visto de propiedades térmicas bueno tal cual viene aquí en la unidad está bastante resumido
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pero hay aquí unos vídeos vale el punto de inflamación y después están interesantes vamos
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a poner un poquito pero nada más luego los veis en casa está muy bien vamos a ver el calor
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Toda la materia, ya sea sólida, líquida o gaseosa, está compuesta de átomos y moléculas.
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Estas diminutas partículas no están inmóviles, sino que se mueven constantemente con más o menos velocidad y libertad, dependiendo de su estado.
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Cuando calentamos un objeto, sus partículas se aceleran y el cuerpo aumenta su volumen.
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El calor es la cantidad total de energía cinética de los átomos, y la temperatura mide la energía promedio con que se mueven, es decir, su intensidad.
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El calor siempre se transmite espontáneamente del cuerpo con mayor temperatura al de menor temperatura, con independencia del calor total de cada cuerpo.
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Cuando un termómetro se pone en contacto con un cuerpo más caliente
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Las rápidas partículas de este chocan con las del termómetro
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Acelerándolas y dilatando el líquido
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Fuera de los Estados Unidos la temperatura se suele medir en grados Celsius o Centígrados
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En esta escala, el cero representa el punto de fusión del hielo
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Y el cien, el punto de ebullición del agua
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Pero la escala más utilizada por la ciencia es la escala Kelvin, donde 0 grados Kelvin es la temperatura absoluta mínima posible, que equivale a menos 273,15 grados Celsius.
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En teoría, no existe un límite superior de temperatura.
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Cuanto más se agiten las partículas mayor será la temperatura de un cuerpo.
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Sin embargo, el límite inferior es el cero absoluto.
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A esta temperatura las partículas de un cuerpo no tienen casi agitación y no es posible extraerles más calor.
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Podemos acercarnos a milmillonésimas de grado, pero el cero absoluto es una frontera física inalcanzable.
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Cuando vengáis a hacer las prácticas me lo decís porque abajo hay uno, en el laboratorio de ensayos, ¿vale?
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Ya no sé si hace mucho que no se usa, pero vamos, ahí estaba.
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y bueno entonces vamos a seguir con la unidad y nos habíamos quedado en las propiedades ópticas
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habíamos empezado con ellas y nos habíamos quedado aquí propiedades ópticas índice de
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refracción está resumido claro pero bueno vamos a ver los conceptos más importantes si habéis
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Si habéis observado alguna vez, si habéis metido algún lapicero dentro del vaso, veis cómo se observa diferente que fuera. Es lo que pasa con estos dos vasos que tenemos, con esos dos líquidos azul y naranja, que el tubo verde parece distinto fuera que dentro.
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Entonces, vamos a ver cómo se llama esta propiedad que hace que lo veamos así.
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Bueno, entonces la refracción es el cambio de velocidad.
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La radiación electromagnética, al pasar de un medio a otro, del aire, al medio, por ejemplo, azul o al naranja,
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lo que hace es cambiar la velocidad y también la dirección.
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Esto es lo que ocurre, es la refracción, es el cambio de velocidad que experimenta la radiación electromagnética al pasar de un medio a otro.
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¿Vale? Entonces, es lo que os acabo de explicar de los dos tubos.
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Entonces, vamos a definir lo que es el índice de refracción n de un medio.
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O sea, cada medio tiene su índice de refracción.
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Entonces, este se define n como el cociente entre la velocidad de la luz c en el vacío,
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que es la máxima, porque no hay nada, se lo impida,
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dividido entre la velocidad de la luz en ese medio.
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Entonces, este índice de refracción, como la velocidad de la luz en el vacío siempre es mayor, es n es mayor que 1.
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Luego, c es la velocidad, lo que he dicho, de la radiación electromagnética en el vacío y v la velocidad de la radiación en el medio dado.
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Entonces, para cada medio se define el índice de refracción de esta manera.
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El índice de refracción, como es un cociente de velocidades, es adimensional.
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¿Qué valor tiene en el vacío?
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Pues fijaos, en el vacío sería velocidad de la luz en el vacío, C dividido entre la velocidad de la luz en el vacío es 1, ¿vale?
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Y en el aire aproximadamente siempre, cuando hacemos ejercicios, siempre decimos que es aproximadamente 1.
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Bueno, pues el índice de refracción depende de varios factores.
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de la frecuencia de la radiación, ¿vale?
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Depende también de la temperatura, que normalmente lo vamos a medir a 20 grados centígrados.
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Si tenemos una mezcla, depende de la concentración de los componentes.
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Y si no es mezcla, también de la concentración del componente.
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Y en sistemas que son compresibles, que se los puede, aumentando la presión, reducir su volumen,
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depende de la presión que se ejerza, ¿vale?
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Entonces, para determinar, para calcular el índice de refracción, de forma sencilla, utilizamos el refractómetro de AVE, que le tenemos aquí en el laboratorio, y luego en abril haremos una práctica, ¿vale?
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Entonces, el refractómetro de AVE, tenemos aquí uno, es sencillo, esencialmente, bueno, veis aquí el ocular, tenemos que regular la temperatura, consta de dos prismas, fijaos, uno es el prisma de refracción y el otro el prisma de iluminación.
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Entonces, colocamos dos o tres gotas de la sustancia problema, después lo cerramos. Claro, esto es que verlo así, ya cuando expliquemos la práctica lo vais a ver mejor. Entonces, fijaos que en este caso no es digital.
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Os viene aquí el tanto por ciento, si es el tanto por ciento de peso-volumen de una disolución de azúcar y aquí debajo tenemos el índice de refracción, es 1,40 y algo.
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¿Lo veis? Bueno, pero vamos, no vamos a explicar ahora el funcionamiento. Lo primero porque este exacto, este, bueno, el cómo se regula y saber exactamente cuándo es cuando tenemos que medirlo, que verlo.
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Pues veis que aparece en una zona de oscuridad y otra de luz. Veis aquí justamente en el punto donde coinciden las dos aspas, es donde tenemos que pararnos y a continuación me viene el índice de refracción.
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En nuestro caso es digital y te da el valor, ¿vale? Pero aquí lo podéis mirar también. Nosotros el que tenemos también nos viene en grados Briggs, podemos determinar el tanto por ciento de azúcar, ¿vale? Con los grados Briggs.
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Entonces, bueno, vamos a seguir con las propiedades ópticas. Entonces, antes de seguir con las propiedades ópticas es muy interesante ver, vamos a ver que tenemos aquí unos vídeos, un momento, a ver si no se me van, aquí.
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Sí, estos son muy interesantes, la verdad. ¿Por qué? Porque vamos a hablar de las ondas un poquito. Antes de empezar con ello, pues es mejor que lo veamos. Son cortos los dos vídeos.
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2015 es el Año Internacional de la Luz y el Centro de los Seres Pulsados ha querido sumarse a las iniciativas que están teniendo lugar en todo el mundo para celebrarlo.
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Con el objetivo de llevar la ciencia a la sociedad y bajo el lema Prohibido no tocar,
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hemos inaugurado la exposición La ciencia de la luz, un museo lleno de experimentos sobre óptica y láseres.
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Toda la exposición está dedicada a la luz, algo con lo que convivimos a diario pero a lo que no prestamos atención.
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Así que la primera pregunta que debemos hacernos es ¿qué es la luz?
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La luz es una onda.
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Si buscamos este concepto en el diccionario, encontramos que una onda es una perturbación
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que se propaga en el espacio transportando energía.
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En nuestra vida diaria encontramos ondas.
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Por ejemplo, cuando tiramos una piedra en un estanque y vemos que se forma en la superficie
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una pequeña ola que avanza hacia la orilla.
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Se crea una perturbación que se va propagando.
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Se crea una onda.
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Las ondas forman parte de nuestra vida.
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Podemos representarlas de la siguiente manera.
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Ahora que sabemos qué es una onda y cómo se representa, podemos empezar a caracterizarla.
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Por un lado tendríamos la amplitud, que indica lo alto que sube la onda.
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Por otro lado tendríamos la velocidad, que indica lo rápido que se propaga la onda.
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Por otro lado tendríamos la fase, que es una propiedad de cada punto de la onda.
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De tal forma que si tomamos una fotografía de la onda, la fase en cada punto nos indicaría en qué posición está la onda en ese punto.
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Y por último, tenemos la característica más importante, que es la longitud de onda.
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Y eso no es más que la distancia que hay entre dos puntos que tienen exactamente la misma fase.
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Podemos ver todas las características de una onda en el primer experimento de la exposición.
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Con este sencillo experimento obtenemos una representación visual de una onda.
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Es una cuerda dada en sus extremos a un motor que la mueve como si fuera una comba.
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Esto nos permite jugar con ella para variar su longitud de onda.
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Si estamos atentos, observaremos que cuanto menor es la longitud de onda, más agudo es el sonido que escuchamos.
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Lo que suenan son los armónicos de la cuerda, igual que cuando tocamos la guitarra.
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Esto nos demuestra que el sonido, al igual que la luz, es una onda.
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Sin embargo, son dos ondas diferentes.
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Una es una onda mecánica y la otra es una onda electromagnética.
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La luz es una onda electromagnética y eso quiere decir que puede viajar en el vacío.
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Por eso la luz del sol puede llegar hasta nuestro planeta.
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El sonido, en cambio, es una onda mecánica y necesita un medio material para propagarse.
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Cuando hablamos, nuestras cuerdas vocales vibran.
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Esa vibración se transmite por el aire hasta los oídos de otras personas.
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Ahí los tímpanos vibran y esa vibración la interpreta el cerebro como sonido.
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Si no hubiese medio material, en este caso el aire, no nos podríamos escuchar.
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Eso significa que todas las películas de ciencia ficción, con batallas de naves espaciales,
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con explosiones y disparos, no son correctas desde el punto de vista científico,
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porque en el espacio, al no haber aire, el sonido no puede propagarse.
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El espacio es completamente silencioso.
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tenemos otra que luego la podéis ver después, vamos a iniciarle el vídeo, no le vamos a ver
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entero, son cortos, pero bueno, lo termináis de ver en casa, ¿vale?
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El espectro electromagnético es el conjunto de ondas electromagnéticas que se generan a partir
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de electrones vibrantes o acelerados. Los elementos que componen un espectro electromagnético son la
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longitud de onda, la frecuencia y la velocidad de propagación de la onda. La longitud de onda indica
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la distancia que existe entre los valles y crestas de la onda, además de determinar la frecuencia y
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la energía que transporta el espectro. La frecuencia indica cuántas oscilaciones ocurren en un periodo
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determinado. Cada oscilación se compone de una cresta y un valle de onda y la velocidad con la
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que se propaga el espectro electromagnético relaciona la frecuencia con la longitud de
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onda. El espectro electromagnético se divide en
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dos partes, espectro visible y no visible. El espectro visible es percibido por los ojos
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humanos, debido a que su frecuencia se encuentra entre los 385 y 750 terahertz. Este espectro
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se compone de la luz blanca y los colores que la conforman. Gracias a este espectro,
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los ojos humanos pueden percibir los colores y los objetos que los rodean, producir energía
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térmica y los rayos infrarrojos, utilizados en instrumentos de visión nocturna y para
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transmitir información mediante la fibra óptica o de forma inalámbrica.
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Y os habéis fijado con vuestras manos, ¿no? Entonces, si ponéis una mano contra la otra parece que son iguales, pero si ponéis una encima de la otra no son superponibles, ¿vale? Eso es lo que tenéis aquí. Pon una sobre la otra con las palmas hacia abajo y ¿qué pasa? Pues que no se pueden superponer una en la otra.
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Entonces, algunas sustancias tienen actividad óptica. Es decir, estas sustancias son ópticamente activas porque son capaces de desviar el plano de vibración de la luz polarizada a un determinado ángulo.
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Ahora lo veremos qué es. O sea, actividad óptica son capaces de desviar el plano de la luz polarizada, la luz polarizada que sepáis que solo vibra en un plano.
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Entonces, la luz vibra en muchos planos. Si se le hace pasar por un polarizador, pues lo hace que vibre solamente en un plano. Bueno, pues ese plano se le puede cambiar un ángulo, ese plano de vibración, al hacer pasar la luz polarizada a través de estas sustancias ópticamente activas.
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Ese ángulo alfa es el que calculamos después con el polarímetro.
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Entonces, se les llaman ópticamente activas, como os he dicho, son sustancias quirales.
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¿Qué significa?
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Que estas sustancias tienen un carbono asimétrico, es decir, un carbono que tiene los cuatro sustituyentes diferentes.
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Ya sabemos que el carbono es tetravalente, se puede unir por cuatro sitios distintos.
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Entonces, esos sustituyentes son distintos en ese carbón. Entonces, todas las moléculas que tengan algún carbono asimétrico, es decir, con los cuatro sustituyentes diferentes, son sustancias ópticamente activas.
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Las sustancias más típicas con actividad óptica son los azúcares, nosotros prepararemos sacarosa, haremos varias disoluciones de sacarosa cuando hagamos la práctica, y los aminoácidos.
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Bueno, entonces, para determinar esta actividad óptica, este ángulo alfa, vamos a hacerlo con el polarímetro. Estas determinaciones se suelen hacer a 20 grados centígrados y con la línea D del sol, que tiene una cierta longitud a 589,3 nanométricos.
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nanométricos. Este ángulo de rotación medido a 20 grados con la luz del sodio es lo que
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medimos en el laboratorio. Entonces, se le llama rotación específica o ángulo de rotación
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específica medido a 20 grados centígrados. Para hallar esta propiedad que tienen estas
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sustancias, se le pone entre corchetes alfa y luego la D, es un superíndice más pequeñito,
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aquí está en grande, y el superíndice 20, porque es la temperatura a la que se hace el experimento.
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Entonces, veis esta fórmula para calcular el ángulo de rotación específica o rotación específica,
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que se calcularía igual a alfa, que este es el ángulo, la desviación que experimenta el plano de vibración de la luz polarizada,
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que se desvía ese ángulo alfa, que te lo da el polarímetro, dividido entre la longitud del tubo donde va la disolución,
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normalmente los que tenemos aquí son de 20 centímetros, que son 2 decímetros, L, esta longitud se mide en decímetros, ¿vale?
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Si son 20 centímetros, son 2 decímetros. Y C es la concentración. Hay una pequeña, vamos a ver, aquí hay como una especie de,
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Veis que tenéis aquí L en la longitud del tubo, 100 decímetros, como he dicho, y C es la concentración del soluto en gramos por 100 mililitros.
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Cuando es, en este caso, en esta fórmula, esta fórmula sería para la concentración en gramos por mililitro.
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Cuando se trata de gramos por 100 mililitros, había que multiplicar por 100 aquí arriba.
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Ahora, fijaos, luego tenemos aquí la práctica que vamos a hacer. Entonces, tenéis, este es el guión, el fundamento, lo veis, la luz polarizada es aquella que vibra en un solo plano, conocido como plano de polarización.
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Bueno, ha sido pasada a través de un polarizador y vibra en un solo plano.
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Pues esta sustancia ópticamente activa, cuando se le, al pasar una luz polarizada a través de ella,
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esta disolución, preparamos disoluciones, este plano de polarización se gira un ángulo alfa,
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que esto es lo que nos da el polarímetro, ¿vale?
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Entonces, todo lo mismo tenéis aquí, estas sustancias ópticamente activas es que presentan un carbono asimétrico.
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Fijaos en este dibujo, ¿veis? Que tenemos esta sustancia, este carbono con el asterisco, tiene los cuatro sustancias diferentes, ¿vale?
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Está aquí, es este ácido que tenéis aquí. Vale, pues entonces estos dos isómeros son imágenes especulares uno del otro, son isómeros, ¿vale?
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Uno gira el plano, desvía la luz hacia la izquierda, se le llama levógiro, y el otro hacia la derecha, que es de estrógiro.
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Entonces, son imágenes especulares, como si se mira uno en un espejo, pero no son superponibles.
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Si tú colocas una, imaginaos esta de la derecha, la colocas encima, pues no son superponibles.
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Les pasa como las manos, la izquierda y la derecha, le pones la derecha encima de la izquierda y no se superponen, ¿vale?
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Pues esto es lo que ocurre con estos dos isómeros, que son imágenes especulares, lo que os estoy diciendo.
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Este es un ejemplo muy sencillo y se ve muy bien.
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Y el uno, ya os digo, que desvía la luz hacia la izquierda, sería negativo, y el otro hacia la derecha, positivo.
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vamos a seguir con la unidad
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luego se volverá cuando veamos esto
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pues se explica
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la práctica entera
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ya os digo y esta fórmula
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como vemos aquí
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esta fórmula para calcular
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la rotación específica
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o también se llama potencia rotatoria específica
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o potencia rotatoria
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entre corchetes
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D es la que utilizamos la línea D del sodio, D es la temperatura,
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E se multiplica por 100 cuando son gramos, cuando C viene dado en gramos por cada 100 mililitros.
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Si es en gramos por mililitro, pues no se multiplica por 100 en esta fórmula.
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Tengo un ejercicio para hacer, luego cuando nos pongamos con la pizarra a hacer ejercicios,
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hago uno sencillito para que lo veáis.
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¿La habéis entendido? Vale, ya os he dicho que para calcularla se divide alfa, que es el ángulo que te da el polarímetro,
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que se desvía ese plano al pasar a través de la sustancia ópticamente activa.
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Como el tubo donde está colocada mide una longitud, L es la longitud del tubo que se coloca en el polarímetro debidamente,
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L es la longitud del tubo en decímetros y C es la concentración, ya os he dicho.
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Bueno, lo que tenéis aquí debajo, sí que nosotros vamos a calcular que hay polarímetros que están modificados,
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que pueden utilizar luz blanca en lugar de… pero vamos a dejarlo.
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Vamos a ver ahora cómo vimos en esta unidad, vimos la viscosidad, luego la repasaremos también.
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seguramente en la unidad que viene
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como es muy cortita
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una preguntilla
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una pregunta, a la hora de estudiar
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nos estudiamos todas las presentaciones
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o lo otro es
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la presentación que has puesto después
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es simplemente para que entendamos bien
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los conceptos
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las presentaciones no tienen más contenido
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que lo que estamos viendo aquí en la unidad
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en las presentaciones
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si las comparáis
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lo único que hay en algún vídeo
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algunos de los vídeos que estoy poniendo están en las presentaciones pero es más amplio lo que
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tenéis aquí del tema que lo de las presentaciones si os dais cuenta no te preocupes porque es lo
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mismo quiero decir que tú si vas estudiando esto que estamos viendo ahora con esto bueno
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si ya te digo con esto tiene suficiente y luego pues si vemos alguna cosa lo que vemos en los
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vídeos alguna de la unidad está que hemos visto que estamos que le he puesto en la unidad 1 unidad
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de apoyo o algo así vale estamos viendo un poquito de las unidades y luego veremos las cifras
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significativas la ley tú no te preocupes esos vídeos si están en las presentaciones por eso
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yo os lo digo
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pero las presentaciones no tienen
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más contenido que esto
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vale, muchas gracias
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lo que sí que os voy a decir, no sé si se me oye o lo pongo
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más alto, espera, creo que está
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un poco bajo
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vale, sí, que luego en la
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unidad 2, como es muy cortita
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que no tiene nada que ver con esta, pues a lo mejor
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hago algún ejercicio para repasar
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luego eso se repasa en la
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unidad 5 de
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si hacemos alguna práctica de viscosidad
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y las unidades y tensión superficial
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Pues meteré alguna cosilla para que vayáis haciendo y ya no sea tanto al final, ¿vale?
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Algún problemilla de Oswald, del viscosímetro Oswald, bueno, de cómo se calcula, etcétera, con datos.
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Y de tensión superficial lo mismo, ¿vale?
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Bueno, es que en esta unidad no puedo hacer de todo porque si no nos podemos estar hasta Navidad con ella.
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Bueno, entonces vamos a ver ahora tal cual está tratado esta unidad, está en este orden, porque vamos a hablar otra vez de la viscosidad, ya veréis.
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Entonces, sí que hemos comentado antes, vamos a ver el estado fundido. Hemos comentado que hay ciertos fluidos, por ejemplo el ketchup, que cambian su viscosidad. Vamos a ver de qué factores depende la viscosidad, cómo cambia, ¿vale?
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Entonces, sabemos que la materia se presenta en tres estados, sólido, líquido o gas. Una misma sustancia puede pasar de un estado a otro, siempre variando la temperatura y la presión.
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Entonces, antes de ver la fusión, fijaos los cambios de estado, mirad aquí, los cambios de estado que lo vamos a ver en otras unidades, tenemos sólido, líquido, gas.
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Los que están las flechas en rojo, por ejemplo, para pasar, cuando pasamos de sólido a líquido, lo llamamos fusión y necesita aporte de calor, tenemos que darle calor y para pasar de líquido a vapor, cuando calientas el agua hasta que se evapora, pues también le estás aportando calor y para pasar de lo sólido a vapor, también le estás aportando calor.
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Estos son los que están en rojo. Esto se llama sublimación, o sea, de sólido a vapor, sublimación. De sólido a líquido, fusión. Y de líquido a sólido, vaporización.
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Luego ya veremos, que lo veremos en la unidad 3, que la vaporización puede ser o bien por evaporación o bien por ebullición.
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Pero bueno, se llama de líquido a vapor, es el cambio de estado, vaporización. Y luego las inversas, para pasar, están en azul. De vapor a líquido, condensación y se desprende calor. En este caso no necesita aporte de calor, se desprende. O sea, cuando el vapor condensa, desprende calor.
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Cuando líquido solidifica, de líquido a sólido solidifica, también desprende calor. Y la sublimación regresiva o inversa también devapora sólido, ¿vale? Sublimación inversa.
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Bueno, pues lo digo esto porque, bueno, para que vayáis repasando un poquito los cambios de estado, a algunos puede que les resulte muy sencillo, pero a lo mejor a otros andan un poco más perdidos.
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Entonces, ¿qué es la fusión? Hemos visto que la fusión es el paso de sólido a líquido, es un cambio de estado. Mientras duran los cambios de estado, la temperatura no cambia. Mientras dura la fusión, la temperatura no cambia.
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Ya hemos dicho, para pasar de sólido a líquido, tenemos que aportar calor.
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La presencia de impurezas, ¿qué ocurre?
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Cuando hay impurezas, esta temperatura de fusión disminuye.
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Bueno, que lo sepáis.
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La mayoría de las sustancias al fundir aumentan su volumen.
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Bueno, no os he dicho…
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La mayoría de las sustancias al fundir aumentan su volumen.
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Bueno, el hielo es que, ya veis que el hielo tiene más, es una excepción. Cada sustancia, las sustancias puras funden a una temperatura fija, cada sustancia tiene su temperatura y cuando la presión es de una atmósfera, a esta temperatura a la que funden las sustancias se llama punto de fusión.
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Bueno, también ya habíamos visto qué es la reología. La reología es la parte de la física, esta misma definición viene aquí, es la parte de la física que estudia la capacidad de fluir de un material cuando un material se le somete a una fuerza.
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Tú cuando aprietas con la mano el bote de ketchup, pues sale fuerte, ¿no?
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Es la capacidad de flujo de un material cuando se le somete a una fuerza.
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Pues es la ciencia de la deformación y el flujo, ¿vale?
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La reología.
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En esta imagen podéis ver dos fluidos que uno es más viscoso que otro.
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A ver, como vemos ya, ahora.
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¿Cuál es más viscoso de los dos? Pues veis que el blanco salta mucho, ¿no? El azul es más viscoso, se ve que es más viscoso, hay más rozamiento interno a las partículas, ¿vale?
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¿Veis? Bueno. ¿Qué nos indica la viscosidad? Pues nos indica lo que se resiste, la resistencia de un fluido a fluir debido a ese rozamiento interno. Bueno, más cosas. ¿De qué depende la viscosidad?
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Pues vemos, si es que se nota mucho cuando echáis a la sartén y echáis un poquito de aceite y empieza a calentar, veis que hay cierto movimiento, ¿no?
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No notáis, es que es, digamos, por ejemplo, aceite de oliva que es bastante denso, bastante viscoso, al aumentar la temperatura, pues digamos que se hace como más fluido.
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Entonces, quiere decir, la viscosidad depende de la temperatura, la viscosidad disminuye con la temperatura.
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Al aumentar la temperatura, la viscosidad disminuye. También la viscosidad depende de la velocidad de agitación del líquido.
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Estamos agitando un líquido, pues muchos líquidos al agitarlo muy fuerte, pues ¿qué ocurre? Pues que se hace menos viscoso, como más fluido, ¿no?
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Y también depende del tiempo de agitación.
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Aquí vemos en la tabla cómo varía la viscosidad de los fluidos con la temperatura
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Por ejemplo, el aceite, lo que os acabo de decir, al calentarlo su viscosidad aumenta o disminuye
00:31:12
Pues disminuye claramente, hay como un movimiento, se nota de las partículas, entonces se agitan y se separan
00:31:20
Relación viscosidad-temperatura
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Esta es una tabla de la viscosidad del agua a distintas temperaturas
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A 20 grados es un centipoises
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Un centipoises es la centésima parte del poise
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¿Qué unidades tenía el poise?
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Acordaos, el poise era la unidad de viscosidad dinámica en el sistema cegesimal
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Un poise era igual a un gramo dividido entre centímetro y segundo, ¿vale?
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En el denominador centímetro por segundo y en el numerador gramo.
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Ese era el poise.
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Acordaos que la viscosidad cinemática se obtenía dividiendo la dinámica entre la densidad.
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Vemos que a 20 grados es 1.
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Fijaos, a 0, que es menos, es mucho más alta.
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Veis que al aumentar la temperatura va disminuyendo, ¿lo veis? A cero es 1,790, a 20 grados 1,000, a 40, vemos cómo ha disminuido y fijaos a 100 grados, mucho más pequeño.
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Claramente la viscosidad disminuye con la temperatura.
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Vamos a verlo aquí en una representación gráfica. Vemos la viscosidad en función de la temperatura, como el aceite, por ejemplo, y el agua. Al aumentar la temperatura, vamos hacia la derecha y vemos que la viscosidad que está en el eje Y se va haciendo más pequeña a medida que va aumentando la temperatura hacia la derecha.
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¿Vale? Sin embargo, en los gases, en los líquidos, sí, la viscosidad disminuye con la temperatura, pero en los gases vemos que aumenta con la temperatura. Bueno, esto aquí lo menciona varias veces, ¿vale? En los gases la viscosidad es directamente proporcionada a la temperatura.
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Pues os voy a poner aquí, como esto queda grabado, fijaos, vamos a ver los parámetros dentro del parámetro de la viscosidad, ¿vale?
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Como la temperatura, que hemos dicho que al aumentar la temperatura de un líquido, cuando es un líquido, tenéis aquí,
00:33:40
que provoca, como veíamos en el aceite al calentarlo, agitación térmica, como que se está moviendo, ¿vale?
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Y por tanto disminuyen las fuerzas de cohesión entre las moléculas y la viscosidad.
00:33:54
Sin embargo, en los gases, la viscosidad aumenta al aumentar la temperatura. ¿Por qué?
00:34:00
En los gases, ¿sabéis? Las fuerzas de cohesión entre las moléculas son mucho menores. ¿Por qué?
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Porque están muy separadas, son mucho menores que los líquidos.
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Entonces, esas fuerzas de cohesión, incluso, bueno, pequeñísimas o despreciables.
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Por lo que la viscosidad viene determinada por la cantidad de movimiento molecular.
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Al aumentar la temperatura, se están moviendo las moléculas. Como aumenta la agitación entre las moléculas, esto provoca que las moléculas choquen entre ellas y con las paredes del recipiente que lo contiene, aumentando la fricción, o sea, digamos, el rozamiento entre ellas y por eso aumenta la viscosidad, ¿vale?
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¿Qué es lo que estamos viendo? Que en los gases la viscosidad es directamente proporcionada a la temperatura. Al aumentar la temperatura, aumenta la viscosidad. Eso. Ya queda grabado.
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¿Vale? Bueno, vamos a ver aquí. Seguimos con la viscosidad de los fluidos. Bueno, vamos a ver qué relación hay, qué es lo que pasa, cómo varía la viscosidad de los fluidos con la velocidad de agitación.
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Por ejemplo, la mayonesa. ¿Crees que al agitar la mayonesa rápidamente su viscosidad aumenta o disminuye? Hay muchos fluidos que al agitarla rápidamente su viscosidad disminuye.
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Vamos a ver qué relación hay entre la viscosidad y la velocidad de agitación
00:35:36
Entonces ya os digo yo que hay un tipo de fluidos
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Que se llaman newtonianos y otros que no son newtonianos
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Si tú, el ejemplo que os viene aquí, vamos a repasarle
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Cuando removemos con un agitador o líquido
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Puede pasar que la fuerza que haces para mover el agitador
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aumenta, o sea, a medida que va aumentando la velocidad de giro
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tú vas haciendo más fuerza, o sea, aumenta la velocidad de giro
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y vas haciendo más fuerza. Entonces, de tal manera
00:36:14
que la relación entre la velocidad de giro y la fuerza aplicada sea una
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constante. Al aumentar la velocidad de giro, la fuerza aplicada aumenta la velocidad
00:36:21
de giro y te da una medida de la viscosidad.
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Bueno, pues en ese caso el comportamiento del líquido, decimos que es
00:36:30
Es un comportamiento líquido newtoniano, ideal.
00:36:33
Entonces, ¿qué son los fluidos newtonianos?
00:36:38
En este caso, fijaos la tabla.
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En este caso vamos a representar, que es más sencillo, viscosidad frente a la velocidad de deformación.
00:36:43
Vemos que, hagas lo que hagas, para un fluido newtoniano, aunque vayas a mucha velocidad,
00:36:50
esa viscosidad se mantiene constante.
00:36:56
Lo veis, que es una línea recta horizontal.
00:37:00
Entonces, la viscosidad es constante.
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Entonces, este líquido se llama newtoniano, este fluido.
00:37:05
Los fluidos, ¿sabéis qué son los líquidos y los gases?
00:37:10
Un fluido newtoniano, le tenéis aquí debajo, es aquel cuya viscosidad no depende de la velocidad, se mantiene constante.
00:37:13
No depende de la velocidad ni del tiempo, ¿vale? Se mantiene constante.
00:37:21
Ejemplo, la miel, jarabes de glucosa, aceite y agua.
00:37:26
Sin embargo, luego los hay que no son newtonianos, newtonianos que son los dilatantes y los pseudoplásticos, los tenemos aquí debajo.
00:37:30
Ves que la gráfica que va hacia la derecha, que le ocurre la viscosidad a medida que va aumentando la velocidad de deformación, si estás agitando y vas más, más, más deprisa, vemos que esta viscosidad va disminuyendo.
00:37:42
Pues estos son los pseudoplásticos. Un fluido pseudoplástico es aquel cuya viscosidad, veis que disminuye la viscosidad, la viscosidad está en el eje Y, le veis, viscosidad frente a la velocidad.
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Si vas aumentando la velocidad, esa viscosidad, ves que la velocidad está en el eje X, la veis, la estoy marcando. Vamos aumentando la velocidad de deformación y esa viscosidad va disminuyendo.
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Pues este fluido es no newtoniano, se llama pseudoplástico. Esto es debido a que la agitación hace que se ordenen las moléculas del líquido y favorece el desplazamiento, con lo cual la viscosidad, el rozamiento entre ellas es más pequeño y la viscosidad disminuye.
00:38:23
Por ejemplo, zumo de tomate, mayonesa, chocolate fundido, muchas pinturas, ya lo veréis cuando hagamos la práctica, porque vamos a hacer una práctica con el viscosímetro rotacional, que mide viscosidades dinámicas.
00:38:41
Y bueno, el de arriba, de estos hay menos. El fluido dilatante es aquel cuya viscosidad aumenta al aumentar la velocidad de giro. Este es un caso más. Hay menos. Por ejemplo, la maicena.
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Si lo hacéis con la maicena, se vuelve viscoso a medida que… podéis ver algún vídeo o buscáis, ¿vale?
00:39:17
Otro ejemplo, una cola, que no son arena mojada, hay pocos ejemplos de fluidos dilatantes.
00:39:27
Aumenta la velocidad de deformación y la viscosidad aumenta.
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Bueno, los fluidos newtonianos son los que se mantienen su viscosidad
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Al aumentar la velocidad no varía, son independientes, siempre es la misma
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Y tampoco cambian con el tiempo
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Luego hay otros fluidos, decimos que hay una dependencia con el tiempo
00:39:54
Bueno, pues cuando la viscosidad va disminuyendo con el tiempo
00:40:04
pues se les llama isotrópicos y reopépticos si esa viscosidad va aumentando con el tiempo.
00:40:09
Habíamos visto el otro día que el viscosímetro rotacional tenía una serie de husillos
00:40:18
que al introducirlos dentro del líquido, cuya viscosidad queríamos medir,
00:40:23
pues lo que hacía es que lo regulábamos de tal manera que según fuera la viscosidad del líquido
00:40:29
y lo hacíamos a distintas revoluciones por minuto,
00:40:35
Bueno, pues ese disco metálico va conectado a un motor que le hace girar en el interior. Entonces, esa fuerza que tiene que hacer para que gire nos da la viscosidad del fluido. Está relacionada la fuerza que hace el disco para girar con la viscosidad del fluido.
00:40:39
Y estas viscosidades son viscosidades absolutas o dinámicas, la que nos da. Entonces, nos las da en centipoises, por ejemplo, que es, ya os digo, 100 veces más pequeña que el poise, es viscosidad dinámica o también es equivalente al milipascal por segundo.
00:40:58
Acordaos que el pascal por segundo era el equivalente al poise, pero en el sistema internacional. Luego lo repasamos.
00:41:16
Bueno, entonces habíamos visto, vamos a ver un poquito del ensayo físico-químico y ya pasamos a hacer problemas
00:41:22
Y ya el próximo día terminamos, nos queda muy poquito ya de la unidad, ¿vale?
00:41:34
Antes de empezar una práctica de laboratorio, repasamos lo que estáis repasando en todos los módulos
00:41:40
¿Qué creéis que es importante?
00:41:45
Bueno, pues antes de empezar una práctica, por ejemplo, de un ensayo físico-químico, hay que tener en cuenta cómo está preparada la muestra, si hay que prepararla, tenemos que tener en cuenta las normas de seguridad y salud laboral y cómo gestionar los residuos.
00:41:47
Entonces, como tenéis el módulo de muestreo y preparación de la muestra, que lo dice el propio nombre, muestreo y preparación después de la muestra.
00:42:04
Primero se toma la muestra y luego hay que prepararla para el análisis.
00:42:15
Entonces, según el ensayo que vayamos a realizar, pues a lo mejor hay que pulverizar la muestra.
00:42:19
¿Qué significa pulverizar? Pues reducir el tamaño de las partículas.
00:42:25
Por distintos métodos, mucho utilizamos, aquí tenemos una foto de un mortero, a veces para preparar la muestra hay que disolverla, la necesitamos en disolución, otras veces la necesitamos menos concentrada, hay que hacer diluciones, otras veces hay que homogeneizarla.
00:42:29
¿Qué quiere decir homogenizar? Que todas las partes tengan las mismas propiedades. A veces necesitamos una muestra caliente, otras fría. Pues eso es la preparación de la muestra.
00:42:52
vale, nos vamos a quedar aquí
00:43:02
y tengo preparado
00:43:05
ya os digo, nos queda muy poquito
00:43:07
mira, nos queda muy poquito
00:43:09
pero nos vamos a meter ya en esto
00:43:10
el próximo día nada más empezar
00:43:12
terminamos y vamos a ver
00:43:14
y hacemos ejercicios hoy
00:43:17
de
00:43:19
uno de polarimetría
00:43:19
de la rotación
00:43:22
específica
00:43:23
el ángulo de rotación específico
00:43:26
a ver
00:43:29
bueno
00:43:29
Una cosilla
00:43:32
A ver, si
00:43:36
los que no tenemos, o yo en mi caso
00:43:38
el módulo, no estamos haciendo
00:43:41
el módulo de muestreo, ¿nos va a afectar
00:43:43
esto a la hora del laboratorio?
00:43:45
No, no, no, no te preocupes
00:43:47
no, no te preocupes
00:43:49
Bueno, otra cosa que se me había
00:43:51
pasado
00:43:55
antes de empezar con los problemas
00:43:55
tenía yo preparado
00:43:59
tenía yo preparado
00:44:00
mirad, a ver si os acordáis
00:44:05
no te preocupes, a ver que no
00:44:08
esta unidad, veis
00:44:09
tenemos ejercicios
00:44:12
de la unidad
00:44:14
una unidad que tenemos de cambios
00:44:15
de unidades, entonces
00:44:18
lo de las cifras significativas
00:44:19
vale, pues si no lo
00:44:21
vemos ahora, pues lo hacemos
00:44:23
lo hacemos el próximo
00:44:26
día, que vamos a aprovechar
00:44:28
el tiempo
00:44:30
vamos a hacer ejercicios de
00:44:30
y así ya vamos
00:44:33
terminando
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nos habíamos quedado
00:44:39
otra duda que tengo
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de los ejercicios
00:44:48
que tenemos
00:44:49
el peso
00:44:50
molecular de cada
00:44:54
de cada átomo se nos da
00:44:55
el problema
00:44:57
si la masa atómica
00:44:59
no te preocupes
00:45:01
es que el problema no aparece
00:45:03
Ya, ya, bueno, no te preocupes, eso siempre se da. Si tuvieras que saber toda la tabla periódica, no, no te preocupes. Sí, se os da. Mira, verás, hay un problema, es el 8. Me parece que nos habíamos quedado aquí.
00:45:05
Un momento, a ver. Calcula la densidad. Vamos a ver, estos problemas de gases son útiles para hallar la densidad, por ejemplo.
00:45:22
Te dice que calcules la densidad del CO2, dióxido de carbono, en gramos por litro a una presión igual a 0,990 atmósferas
00:45:36
Y a una temperatura igual a 55 grados centígrados, que sabéis, ya se me ha movido, que hay que pasarlo a Kelvin, ya se me ha deformado.
00:46:01
Bueno, pues que veréis, nosotros vamos a utilizar la ecuación P por V de estado igual a nRT para llegar a calcular la densidad.
00:46:16
¿Cómo? Esta os la sabéis todos, P por V igual al número de moles por R por T, ¿vale?
00:46:32
Entonces, la ponemos aquí otra vez, P por V es igual, ¿a qué es igual el número de moles?
00:46:38
Entonces, el número de gramos dividido entre la masa molecular, decimos siempre peso molecular, ¿no? Por R y por T. ¿Hasta ahora me seguís lo que estoy haciendo?
00:46:45
Sí.
00:46:58
Sí, vale. Entonces, yo ahora, ¿veis que el peso molecular está multiplicando la presión y el volumen? Si yo pongo el volumen debajo y el peso molecular arriba, da igual, porque la expresión es la misma, es equivalente, ¿lo veis?
00:46:59
Mira, yo pongo P por presión molecular y el volumen le bajo abajo, de tal manera que los tres siguen estando multiplicando.
00:47:12
Está bien la expresión, simplemente he cambiado el volumen de sitio, pero la expresión es equivalente.
00:47:22
¿Lo veis? Pongo G partido por V y por RT.
00:47:30
¿Lo habéis visto? Vale.
00:47:35
¿Por qué hago esto? Porque G partió por V. Esto es la densidad. Entonces, la expresión me ha quedado. Presión por masa molecular es igual a Rho RT. Rho es la densidad que quiero calcular.
00:47:37
¿Habéis entendido esto?
00:47:56
Simplemente
00:48:01
¿Sí o no?
00:48:02
¿Lo explico otra vez?
00:48:04
De verdad, vale
00:48:05
Entonces ahora me dice, calcula la densidad
00:48:07
Pues voy y despejo la densidad
00:48:10
La densidad es igual a
00:48:12
Despejo, ¿qué pongo en el denominador?
00:48:14
Pues RT
00:48:17
Que está multiplicando la densidad
00:48:18
Y en el numerador la presión y la masa molecular
00:48:20
¿Vale?
00:48:22
Y sustituyo sus valores. Me dice que la presión es 0,990 atmósferas. Vamos a ver. Estamos hablando del CO2. ¿El CO2 qué peso molecular tiene? Yo te digo el carbono 12 gramos por mol y un átomo de carbono más.
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¿Cuántos átomos de oxígeno tenemos? Dos. La masa atómica del oxígeno es 16 más 2 por 16 gramos por mol. ¿Cuánto es? 44. 44 gramos por mol. ¿Lo veis?
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Bueno, pues ya está.
00:49:04
Seguimos sustituyendo la densidad.
00:49:15
La presión 0,990 atmósferas, la masa molecular 44 gramos por mol,
00:49:18
dividido entre la constante de los gases, que también se os da, R,
00:49:26
que es 0,082 atmósferas litro, tiro por K mol, y por la temperatura, ojo, en Kelvin, tenemos 55 grados centígrados, ¿vale?
00:49:29
Uy, 95 grados centígrados. Pues entonces, la temperatura, esto es igual a, vamos a pasarla a Kelvin, 55 más 273K, y esto es igual a 328K.
00:49:47
Bueno, pues lo pongo aquí, 328K. Vamos a simplificar unidades. Esta K que está dividiendo con esta K que está multiplicando, estos moles que están en el denominador del numerador con estos, que estaban en el denominador del numerador y estos otros están en el denominador del denominador.
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Atmósferas con atmósferas y en qué unidades me queda el resultado, fijaos, me quedan litros, ¿dónde están? No, están gramos, tenemos aquí gramos, tenemos aquí litros, ¿cuánto me da?
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La operación da 1,62 gramos por litro, ya la tenemos, la densidad.
00:50:58
sabréis, vamos a dejarlo
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para que lo penséis en casa
00:51:12
cómo hacerlo de otra manera
00:51:13
cómo se puede calcular este problema
00:51:15
diciendo densidad
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es igual a la masa
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entre el volumen
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cómo lo haríais a partir de esta
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bueno, pensadlo, lo dejamos pendiente
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a ver si lo hacéis vosotros
00:51:31
qué podríamos hacer con esto
00:51:32
Pero el objetivo es sacar el mismo resultado
00:51:35
Sí
00:51:41
Vas a sacar el mismo
00:51:41
¿Cómo?
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Bueno, tú sabes que un mol
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Pista, os doy una pista
00:51:51
Sabiendo que un mol de CO2
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Su masa
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Sería 44 gramos
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¿Vale?
00:52:00
Suponiendo un mol de CO2
00:52:05
La masa es de 44
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44 gramos
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Y utilizarías también la ecuación de los gases. Esos 44 gramos de la masa del numerador ya la tienes. ¿Cómo calcularías el volumen? Estamos hablando de un mol.
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Bueno, lo dejamos pendiente, lo intentáis hacer, es el mismo resultado, ¿vale?
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Está interesante hacerlo, intentadlo, el próximo día me lo recordáis y lo resolvemos.
00:52:33
Vamos a borrar, le doy el borrador, venga, empezamos otra vez.
00:52:42
Otro ejercicio, siguiente, dice, un químico, a ver, un sintetizado, un compuesto, bueno, amarillo-verdoso, este es el 9, creo que está ahí en la hoja que os he puesto en el aula como el número 9.
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un químico sintetizado un compuesto gaseoso amarillo verdoso de cloro y oxígeno fijaos tiene
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cloro y oxígeno vale y encuentra que su densidad la densidad de este compuesto es igual a 7 con 71
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un gramo por litro, a la temperatura de 36 grados centígrados y a la presión de 2,88
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atmósferas. Calcula la masa molar, te da la densidad, aquí te pide el peso molecular,
00:53:52
Bueno, masa molar, ¿vale? Nosotros decimos peso molecular de siempre, pero está dicho de la otra manera mejor.
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Venga, ¿qué ecuación tendría yo que utilizar para resolver este ejercicio? A ver, a ver.
00:54:12
Es como el de antes, pero ahora te pide esto.
00:54:19
Sería lo mismo.
00:54:21
Venga, ¿cuál era la ecuación de antes?
00:54:23
¿Os acordáis? Habíamos llegado a que la presión por el peso molecular era igual a la densidad por R y por U, batería baja.
00:54:25
¿Cómo me puedo quedar así? Si son solo I26. Bueno, si por lo que sea se corta, sí, creo. Yo creo que me avisa, pero que tengo un margen.
00:54:35
No sé por qué me pasa esto, si suele durar mucho la batería. No sé cuánto me queda, 30%. Bueno, seguramente sí tengo.
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Vale, entonces, a ver, esta fórmula es a la que habíamos llegado antes, ahora ¿qué es lo que tengo que despejar? Pues la masa molar, ¿no? Despejamos, esto es igual a la densidad que me la dan por R que la sé por la temperatura en Kelvin y dividido entre la presión.
00:54:55
Venga, esto es igual a la densidad, 7,71 gramos por litro por R, que es 0,082 atmósferas por litro dividido entre K mol y por T, que es la temperatura en Kelvin, que son 36 grados centígrados.
00:55:13
309
00:55:38
309
00:55:40
¿Cuánto os da?
00:55:42
309
00:55:45
309, vale
00:55:46
Bueno, más 36K
00:55:47
Pues gracias
00:55:49
Igual a 309K
00:55:51
Vale, pues 309K
00:55:54
309K
00:55:56
Y dividido entre
00:56:01
Esto es la presión P
00:56:03
Que me ha salido aquí un poco rara
00:56:06
2,88 atmósferas. Si pones todas las unidades correctas, pues os da, en gramos por mol te dará, ¿no? Porque mira, atmósferas con atmósferas, los litros, el denominador con los litros, Kelvin con Kelvin, y entonces te va a dar gramos dividido entre mol.
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Esto es exactamente 67,9 gramos por mol, que son las unidades de la masa molar.
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Entonces te dice, el problema dice, calcula la masa molar del compuesto y determina su fórmula molecular.
00:56:41
¿Cuál será la fórmula molecular?
00:56:50
Este problema también se puede hacer de otra manera, pero vamos a dejarlo así.
00:56:53
¿Qué compuesto sería? Por ejemplo, podemos pensar como, digamos, un poquito prueba y error.
00:56:56
Nosotros sabemos que la masa atómica del oxígeno es 16 y del cloro es 35,45 gramos.
00:57:10
Y del oxígeno atómico, 16 gramos por mol.
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Otra cosa es el oxígeno molecular, que sería O2.
00:57:34
Si fuera del oxígeno molecular sería 32, pero es atómico, un solo átomo, 16 gramos por mol.
00:57:38
¿Qué compuesto podría ser? Por ejemplo, ¿qué combinaciones podríamos tener este compuesto?
00:57:44
CL2O podría ser este
00:57:50
o CLO
00:57:52
o podríamos tener
00:57:54
CLO2
00:57:57
¿cuál sería?
00:57:58
de los tres
00:58:01
CLO2
00:58:01
este sería, ¿vale?
00:58:03
si sumáis, no da exacto exacto
00:58:06
pero es el que más se aproxima
00:58:09
este sería su fórmula
00:58:10
molecular
00:58:13
bueno, veréis
00:58:14
no hemos hecho ningún problema hasta ahora
00:58:16
que haremos más, ya os digo, cada día haremos unos poquitos
00:58:18
de estos de mezcla de gases
00:58:21
de la de Hidalgo, no habíamos hecho
00:58:23
mezcla de gases, vamos a ver uno que dice lo siguiente
00:58:27
a ver
00:58:30
está denunciado, dice una mezcla de gases contiene
00:58:32
aquí ya, borro
00:58:36
habéis entendido un poco esto, si no, es muy fácil
00:58:40
¿qué me ha pasado aquí?
00:58:42
Podemos entender que cuando no te dan el volumen
00:58:44
Lo que le llaman densidad
00:58:48
Se cambia por la
00:58:51
Despejas el número de moles
00:58:54
Ah, vale, mira, te lo repaso
00:58:56
Tú te sabes esta
00:58:59
Uy, vaya, vaya, que llevo
00:59:01
Pájaro volviendo, número de moles
00:59:03
Verás, verás, nos estamos hablando
00:59:05
Verás, tú te sabes esta fórmula
00:59:08
Sí
00:59:09
La ley de estado de los gases, ¿no?
00:59:11
Vale, tú para calcular la densidad, simplemente la presión la pones como está, el volumen también, y dices, ¿a qué es igual el número de moles? Al número de gramos dividido entre, esto te lo sabes, ¿no?
00:59:13
El peso molecular.
00:59:28
El peso molecular por R y por T. Pero tú sabes que la densidad es masa entre volumen. Masa entre volumen. Pues juego con la fórmula siempre que hagas las operaciones bien. Es decir, tú puedes obtener una expresión equivalente, pero no la cambies, tiene que estar bien hecho.
00:59:29
Entonces yo digo, bueno, yo sé que este peso molecular está multiplicando la presión y el volumen, ¿no?
00:59:53
Sí.
01:00:00
Porque yo, mira, hago esto.
01:00:01
Pongo aquí, esto está dividido entre uno.
01:00:03
Pues si yo multiplico, digo, producto de extremos es igual a producto de medios.
01:00:05
Yo diría P por V por peso molecular es igual a uno, que es el elemento nuestro, por gramos por RT.
01:00:10
¿Te das cuenta?
01:00:17
Sí.
01:00:18
Bueno, entonces digo, vale, como yo necesito para la densidad masa entre volumen, digo P, este peso molecular lo subo arriba y sigue multiplicándose entre sí, verás, la G la dejo como está y el volumen, es decir, hago el cambio del volumen por el peso molecular de sitio, pero ves que siguen multiplicando los tres, el volumen por el peso molecular y por la presión.
01:00:18
y antes también estaba multiplicando
01:00:43
la presión
01:00:45
el orden de factores no altera el producto
01:00:47
presión por volumen por peso molecular
01:00:49
y ahora siguen multiplicando los tres
01:00:52
presión por volumen por peso molecular
01:00:53
pero lo he
01:00:56
puesto de tal manera
01:00:58
que yo tenga aquí ya la densidad
01:00:59
simplemente es cambiar los términos
01:01:01
como me interesa pero que esté bien hecho
01:01:03
¿has visto lo que he hecho?
01:01:05
pues así, es lo que hemos
01:01:07
hecho antes
01:01:09
Solo pasa cuando no te den, por ejemplo, que no tengas el volumen y lo juegues tú siempre con el número de moles. O sea, podemos hablar que el número de moles es un problema cuando hablan de densidad. Podemos aplicarlo.
01:01:10
densidad es...
01:01:29
No te agobies mucho. Simplemente
01:01:32
de lo que se trata es de
01:01:34
que esta fórmula,
01:01:36
perdón, que esta ecuación de los gases
01:01:38
es una de las aplicaciones que tienes
01:01:40
para calcular la densidad de los gases.
01:01:42
Pero es por esto. Pero ya está.
01:01:44
Te líes.
01:01:46
¿Sabes? O sea, tú, a ti,
01:01:48
si te hablan de la densidad,
01:01:50
tú sabrías hacer este cambio.
01:01:53
Ustedes no te lo sabes, ¿no?
01:01:55
Pues ya está. ¿Cómo calcularías
01:01:57
la densidad del gas? Pues sí, claro, si no te dan el volumen. En este caso, ¿a ti te
01:01:58
daban el volumen? No, lo has agrupado. Espérate que luego tenemos un ejercicio que es parecido,
01:02:05
pero que te va a venir bien. Cuando hagamos este, luego hay otro por ahí, ¿vale?
01:02:11
Vale. Vamos a borrar y vamos a hacer este de la mezcla de gases. Dice, una mezcla de
01:02:18
4,46 moles de neón, 4,46, es una mezcla de gases, 4,46 moles de neón, 0,74 de argón
01:02:31
y 2,15
01:02:55
de seno.
01:02:58
Y te pide
01:03:02
calcula las presiones parciales de los gases
01:03:04
tienes que hallar la presión parcial de cada gas
01:03:08
si la presión total
01:03:11
es de
01:03:12
es igual a
01:03:14
2,00 atmósferas.
01:03:21
a cierta temperatura. Entonces, tú sabes que la presión parcial de cada uno de ellos
01:03:25
es igual al producto de la fracción molar de cada uno de ellos por la presión total.
01:03:32
Cada uno de los gases aporta su presión parcial a la presión total dependiendo de su fracción
01:03:39
molar, de su fracción de moles. Entonces, la fórmula para calcular la presión parcial,
01:03:48
Por ejemplo, la presión parcial del neón es igual a la presión total por la fracción molar del neón.
01:03:54
Sería X del neón.
01:04:03
De tal manera que luego la presión parcial del argón es igual a la presión total por la fracción molar del argón.
01:04:07
Y la presión parcial del seno es igual a la presión total por la fracción molar del seno, ¿vale?
01:04:17
Luego la suma de las tres presiones parciales es igual a la presión total, ¿os acordáis de esto?
01:04:27
Entonces, vamos a ver, nosotros me piden, me dan la presión total y me piden, a cierta temperatura,
01:04:34
y me piden la presión parcial, lo que parcialmente cada uno de ellos aporta, la presión total.
01:04:40
Entonces, la presión total la conocemos, pero necesitamos saber las fracciones molares de cada uno.
01:04:46
¿Qué significa fracción molar? Fracción de moles, o sea, una fracción de moles con relación al número de moles totales.
01:04:55
Nosotros sabemos que los moles de neón son estos, los de argón y los de seno.
01:05:03
Vamos a ver cuánto suman los moles totales de los tres.
01:05:09
Entonces, ¿cuántos son los moles totales? El número de moles totales es igual a, ¿por qué necesito el número de moles totales? Pues ahora lo veremos, pues para calcular la fracción molar de cada uno de ellos, que estáis viendo yo creo en química ahora o habéis visto las concentraciones y todo esto.
01:05:13
Entonces, el número de moles totales son los de neon, que son 4,46, más los 0,74, más 2,15. Y esto es igual a 7,35 moles. Vale. Repaso. Yo necesito la fracción molar de cada uno de ellos, ¿vale?
01:05:33
Como sé el número de moles de cada uno de ellos, voy a calcular la fracción molar de cada uno.
01:05:58
Pues la fracción molar X, sabéis que la fracción molar, por ejemplo, del neón es igual al número de moles del neón dividido entre el número de moles totales.
01:06:04
¿Lo sabéis, no? Xui de cualquiera de ellos es igual a nui, número de moles de ese cuya fracción molar quieres calcular de ese gas dividido entre n total. Esta es la formulita. Vale, pues la aplicamos a los tres.
01:06:15
X del neón, la fracción molar del neón es igual al número de moles del neón que son 4,46 dividido entre el número de moles totales que son 7,35 moles y dividido moles entre moles y vemos que la fracción molar, simplificamos las unidades, la fracción molar no tiene unidades.
01:06:32
¿Vale? Bueno, entonces esto es igual a 0,61. Vamos a ver la fracción molar X del argón, que es igual al número de moles de argón, que son 0,74. Uy, no, no son 0,74. 7, aquí.
01:06:59
¿Cuánto era? 0,74 moles
01:07:25
Vamos a hallar la fracción molar del árbol
01:07:46
que es el número de moles de árbol que son 0,74
01:07:49
dividido entre el número de moles totales
01:07:52
que son 7,35 moles
01:07:55
Y esto es igual exactamente a, si no me equivoco, a 0,1, ¿vale? Y la fracción molar del seno es igual al número de moles del seno, que son 2,15, corregidme si, ¿vale?
01:07:58
Va bien.
01:08:17
Dime, ¿eh?
01:08:18
Que va bien, digo.
01:08:19
Ah, es que ya sabes qué pasa, que mirando la pizarra al final ya no sabes si vas o vienes. Es que esto es un poco surrealista. Dividido entre sí, 7,35, que es el número de moles totales, ¿no? Vale. Sabéis que simplifico los moles, por eso sé que la fracción molar no tiene unidades, porque es un cociente. Igual a 0,29. Vale.
01:08:20
Bueno, pues si sumáis la fracción molar de los tres os tiene que dar uno, ¿sabéis?
01:08:45
¿Por qué es la fracción, el tanto por uno?
01:08:51
Es la fracción de moles totales, entonces sumando las tres fracciones molares os da uno
01:08:53
Bueno, y luego sumando las tres presiones parciales os da la presión total
01:09:00
Vamos a ver, a calcular ahora cada una de las presiones parciales de los tres
01:09:05
Entonces, por ejemplo, la del neón, hacemos, y luego ya os digo la solución
01:09:09
La presión parcial del neón es igual a la presión total, lo tenemos aquí, que es dos atmósferas con unidades, por la fracción molar que no tiene unidades del neón, que son 0,61, por 0,61.
01:09:13
Y esto es igual a, veis que ya tiene unidades la presión parcial, dos atmósferas al multiplicar por 0,61 me da, bueno, si he aproximado vosotros al hacer los cálculos en casa, a lo mejor en lugar de 0,61 es 0,607, ¿vale?
01:09:27
Y les da más exacto, he puesto 0,61, pero seguramente tendréis que poner 0,607.
01:09:51
Esto es igual a 1,21 atmósferas.
01:10:02
El siguiente, la presión del árbol es igual a 2 atmósferas por 0,10, ¿no?
01:10:15
Sí, en total era 0,101, 0,10.
01:10:29
Sí, vale. Exactamente nos da 0,2 atmósferas.
01:10:35
Y el siguiente son 0,29, no, 0,29, no, 2 atmósferas por 0,29.
01:10:43
Estos son 0,58 atmósferas. Si sumáis las tres presiones, pues os tiene que dar, aquí tenemos una, aquí tenemos otra, y aquí tenemos 0,58.
01:10:59
A ver, depende de las aproximaciones.
01:11:20
Aquí hemos puesto y multiplicado por 2.
01:11:27
Vale, 2,0, 2,0 y 2,0.
01:11:37
Ya está.
01:11:51
Vamos a ver otro ejercicio
01:11:52
¿Lo habéis visto, no?
01:11:58
Vamos a hacer este programa interesante
01:12:07
A ver, a ver
01:12:09
Imagínate, dice
01:12:17
Disponemos, este no viene en la hoja
01:12:21
Le voy a leer
01:12:24
Disponemos de un recipiente de volumen variable
01:12:25
Inicialmente presenta un volumen inicial de 500 centímetros cúbicos y contiene 36 gramos de amoníaco más 36 gramos de NH3.
01:12:28
Dice, si mantenemos constante la presión y la temperatura, o sea, no varía ni la presión ni la temperatura, si se introducen 68 gramos a estos 36 gramos más 68 gramos, añadimos 68 gramos de NH3,
01:12:55
¿Qué volumen presentará finalmente el recipiente? Volumen final. Con las condiciones finales yo sé en este problema que tengo un volumen inicial y me pide el volumen final.
01:13:25
Y no cambia nada más que los gramos. No cambia más que los gramos. Yo tenía inicialmente 36 gramos de NH3 y después añado 68 gramos. Cambia los moles y me dice que la presión y la temperatura permanecen constantes. A ver, ¿qué os parece? ¿Qué problema?
01:13:40
Pero aquí daríamos la otra que hicimos la semana pasada, la P1 por V1, por temperatura, es igual a P2 por V2 partido de N2, T2.
01:14:03
El volumen no variaría, ¿no?
01:14:24
Espera, espera, espera. Vamos a leer el...
01:14:27
me dice dispones de un recipiente de volumen variable volumen variable inicialmente presenta
01:14:45
un volumen de 500 centímetros cúbicos y contiene 36 gramos de amoníaco
01:15:05
si manteniendo la presión y la temperatura constante se introduce te dice que es variable
01:15:14
que va a variar el volumen. Si manteniendo la presión y la temperatura constantes se
01:15:20
introducen, añado 68 gramos de amoníaco, ¿qué volumen presentará finalmente? V final.
01:15:25
Abel me ha dicho que yo parto de esta, siempre esta fórmula. Vale. Entonces, ¿qué es lo
01:15:33
que permanece? ¿Cómo puedo simplificar yo esta fórmula? ¿Qué es lo que permanece
01:15:38
constante? La presión y la temperatura. Entonces, ¿qué puedo eliminar de aquí? La presión
01:15:42
y la temperatura. La presión 1 con la presión 2 y la temperatura 1 con la temperatura 2.
01:15:49
Y la fórmula que me queda es V1 dividido entre N1 es igual a V2 dividido entre N2.
01:15:57
Vale, yo me pide V2, el volumen final, ¿no? Esta es la que me pide, V2. Yo conozco la
01:16:07
inicial yo conozco el número de moles iniciales lo puedo calcular con los gramos de amoníaco yo
01:16:13
conozco el número de moles finales pues sí porque si a los 36 iniciales añado 68 vale
01:16:21
cuáles son cuánto es n 1 cuál es el número de moles iniciales n 1 iniciales es igual
01:16:29
Número de moles es igual al número de gramos entre el peso molecular
01:16:38
O también se puede hacer con factores de compresión que seguramente os dirán que os acostumbréis a esto, ¿no?
01:16:45
¿O no?
01:16:52
Bueno, el número de moles iniciales N1 es igual al número de gramos
01:16:52
Que son 36 gramos de NH3 dividido entre la masa molar
01:16:56
¿Cuál es la masa molecular del amoníaco?
01:17:03
17
01:17:07
17 gramos por mol. Los moles suben arriba, ¿vale? Y los tachamos los gramos y esto me da exactamente, he puesto 36.
01:17:08
¿Cuántos decían? Ah, eran 34, perdonadme, he dicho el enunciado y son 34, 34, 34, vale, 34 entre 17, 2, 2 moles, 2 moles, ¿vale? Iniciales.
01:17:22
¿Cuál es el número de moles finales?
01:17:44
Ya termino este problema.
01:17:53
El número de moles finales, ¿cómo se calcula?
01:17:54
Con los gramos totales, ¿no?
01:17:57
¿Cuántos gramos tengo?
01:17:59
Tenía 34 y le sumo 68 y lo divido.
01:18:00
Estos son el número de gramos entre la masa molecular, que son 17.
01:18:06
Estos son gramos.
01:18:11
dividido entre 17 gramos
01:18:12
por mol
01:18:16
y esto me da exactamente
01:18:16
2
01:18:19
no, eso era antes
01:18:21
34 entre 17
01:18:23
ahora, yo tenía inicialmente
01:18:25
en el recipiente
01:18:28
tenía 34 gramos
01:18:29
pero luego le añado 68
01:18:31
¿cuántos tengo en total?
01:18:33
pensaba que 68 eran gramos finales
01:18:34
no, no, no, más
01:18:38
vale, más
01:18:39
64 más 68, 102
01:18:41
si escucháis el vídeo
01:18:44
si lo está claro, vamos que eso
01:18:45
vale, entonces
01:18:47
al dividir 102 entre 17
01:18:48
¿cuánto os da?
01:18:51
6
01:18:53
6 moles, os da esto
01:18:54
6 moles
01:18:57
6, entonces ahora
01:18:59
ya lo tengo
01:19:02
¿qué es lo que tengo que hacer?
01:19:03
sustituir en esta ecuación
01:19:07
V1
01:19:08
V1 era
01:19:10
ojo, esos 500 centímetros
01:19:15
cúbicos
01:19:17
si tú los pasas
01:19:18
a decímetros cúbicos
01:19:21
a litros, lo podemos hacer
01:19:23
en litros o lo podemos dejar
01:19:25
en centímetros cúbicos y el volumen
01:19:27
vamos a pasar, tú como dirías
01:19:29
esos centímetros cúbicos, ¿cómo los pasarías
01:19:31
a
01:19:33
a litros?
01:19:34
se pasa a litros
01:19:37
Bueno, vamos a hacerlo así y luego ya lo pasaremos a litros.
01:19:38
Mira, V1 son 500 centímetros cúbicos.
01:19:44
500 centímetros cúbicos dividido entre N1, que son 2 moles.
01:19:47
Esto es igual a V2, que es la incógnita,
01:19:54
dividido entre el volumen N2, perdón, el número de moles 2, que son 6 moles.
01:19:58
Pues despejo V2 y multiplico, V2 está multiplicando al 2, V2 es igual a 500 centímetros cúbicos por 6 moles, está multiplicando el cubo, ¿lo veis?
01:20:05
Dividido entre 2 moles, está multiplicando V2.
01:20:19
Vale, tacho los moles con los moles y esto me da 1500 centímetros cúbicos, 1500 centímetros cúbicos.
01:20:24
Vale, ¿y esto cuánto es?
01:20:33
¿Sabéis que el decímetro cúbico
01:20:35
Equivale al litro? ¿Cuánto es?
01:20:37
Un decímetro cúbico
01:20:39
Equivale a un litro
01:20:40
Multiplicamos
01:20:42
Por 10 elevado a menos 3
01:20:46
Exactamente, ¿cuánto te daría en litros?
01:20:48
Esto
01:20:51
1,5 litros
01:20:52
1,5 litros, ¿no?
01:20:54
Eso te da
01:20:57
- Materias:
- Química, Interpretación
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- Segundo Curso
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- 11 de noviembre de 2025 - 19:04
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