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Clase 1 UT8 - Contenido educativo

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Subido el 22 de abril de 2024 por Encarna M.

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Bien, ya estamos en ello. Vale, ¿por qué digo que el frío no existe? ¿Sabes cómo funciona la energía térmica? 00:00:01
Yo ahora mismo no. 00:00:19
¿No? Bueno, entendemos que es el calor. El calor es algo que en principio nosotros organolécticamente quiere decir que por los sentidos, los sentimos, por el tacto, es un aumento de temperatura. 00:00:21
Ahora, notamos que se incrementa, que está más calentito, ¿no?, en cuanto a sensación. 00:00:36
Vale, el movimiento del calor es siempre el mismo. 00:00:41
Se mueve desde lo más frío a lo más caliente. 00:00:45
¿Tenéis ensayos, algunos de los que estáis en clase ahora? 00:00:49
No, porque ensayos es de segundo, ¿no? 00:00:54
Sí, pero en el módulo se puede coger de primero o de segundo, según vaya. 00:00:57
Te lo digo porque yo sí he hecho física. 00:01:04
he hecho casi primero las de segundo 00:01:06
y ahora estoy con las de primero 00:01:09
vale, no pasa nada 00:01:10
pero así, en términos generales 00:01:12
¿tenéis a María Jesús de profe este año? 00:01:15
¿habéis tenido a otro profe 00:01:17
en otro curso y habéis dado ensayos? 00:01:18
yo tuve a Alejandro 00:01:22
en ensayos fisicoquímicos 00:01:23
vale, y te acercaste 00:01:25
al concepto de calor y todo eso, ¿no? 00:01:27
sí, algo se habló 00:01:30
más que nada en la 00:01:31
viscosidad 00:01:32
los demás alguna vez habéis tratado el concepto de calor sabéis cómo funciona el calor habéis 00:01:34
utilizado fórmulas de calor para hacer problemas ese tipo de cosas si maría jesús nos ha dado ese 00:01:42
tema hace poquito a bien perfecto vale entonces habéis dado calor sabéis que es el calor específico 00:01:49
calor latente eso sí vale no obstante alguien quiere que lo aclare lo digo porque vamos a 00:01:55
trabajar con esto y nos vamos a acercar a la presión de vapor, que a veces 00:02:05
conceptualmente es un poco compleja. Y bueno, yo os puedo hacer alguna aclaración 00:02:08
sin poder extenderme mucho, pero todo lo que os facilite el aprendizaje estoy a 00:02:14
vuestra disposición. ¿Alguien necesita que aclare qué es el calor, cómo funciona 00:02:18
el calor y ese tipo de cosas? 00:02:21
Vale, un repasito así rapidito, por favor. 00:02:29
Vale, un repasito, vale. Bueno, primero de todo, lo que más nos encontramos es que 00:02:31
se confunde mucho el concepto de temperatura con calor. Tenéis que tener 00:02:36
muy presente y es una premisa para que no cometáis errores, que el calor es una energía, 00:02:39
una energía. Nunca el calor se va a dar en temperatura, ¿vale? Nunca se va a dar en 00:02:45
grados el calor. Si te piden una unidad de calor, tiene que ser julios, calorías, pero 00:02:50
nunca temperatura, ¿vale? Por lo tanto, lo tenemos claro. El calor es una energía. El 00:02:58
movimiento de calor siempre es el mismo va pero más caliente a lo más frío jamás va de lo más 00:03:04
frío a lo más caliente porque el frío no existe sólo existe el calor y hay más calor o menos 00:03:10
calor el calor se va a aportar o se va a robar vale va a disminuir pero eso no es frío es que 00:03:15
disminuye el calor vale el frío no existe vale a ver para que entendáis mejor este concepto sabéis 00:03:23
¿Por qué nos ponemos ropa en invierno? 00:03:32
Para evitar nuestra pérdida de calor. 00:03:37
Perdona, no te he entendido bien. 00:03:41
Para conservar nuestro calor corporal y que no se vaya. 00:03:42
Perfecto. Sin embargo, conceptualmente, la sensación que tenemos es que no entre el frío. 00:03:48
Yo me tapo la cara para que no entre el frío, ¿no? 00:03:54
No es que no entre el frío, es que no se escape tu calor, ¿vale? 00:03:57
Porque el movimiento del calor es siempre el mismo, de lo más caliente a lo más frío. Entonces, si es de lo más caliente a lo más frío y nosotros estamos en un día de invierno, ¿qué está más caliente, nuestro cuerpo o la calle? 00:04:01
Nuestro cuerpo. 00:04:15
Vale, por lo tanto, ¿el calor hacia dónde iría? 00:04:17
Hacia afuera. 00:04:20
Claro, y nos ponemos la ropa para evitar que se escape. De hecho, las ropas térmicas son más eficientes cuanto más aislantes. ¿Qué sucede? Que tiene que transpirar y ya trabajamos con otros materiales para la transpiración. Pero lo que buscamos para que sean efectivas contra el frío, que no existe, es que sean aislantes. Lo que queremos es que no se escape nuestro calor. 00:04:20
vale cuando nosotros abrimos la nevera qué es lo que sucede da la sensación que sale frío verdad 00:04:46
que sí sin embargo lo que sucede es que entra calor porque donde está más caliente dentro de 00:04:57
la nevera fuera fuera lo que pasa lo que sucede es lo mismo que cuando se abre una ventana tenemos 00:05:02
una ventana tenemos una habitación con calefacción vale abrimos la ventana de afuera hace frío qué es 00:05:11
lo que sucede y qué es lo que dice tu madre cierra la ventana que entra el frío no y realmente la 00:05:17
impresión que nos da es de que entra el frío verdad lo que sucede es que sale el calor de 00:05:29
la habitación y tú dirás no porque hace corriente verdad está entrando el frío para dar una 00:05:33
explicación a eso tenemos que entender que hay tres modos en los que se mueve el calor conducción 00:05:40
Radiación y convección. Conducciones, tocamos una cosa fría con una caliente, ¿y qué es lo que va a suceder? La tocamos, dos materiales, uno está caliente y otro está frío, ¿qué va a suceder? 00:05:47
Que el calor se va a mover al frío, ¿verdad? A través del contacto, del punto de contacto, ¿vale? Bien. Ese es un modo de moverse el calor, se llama conducción, se conduce a través del material. 00:06:02
radiación cómo funciona el calor de radiación tenemos un poco caliente por ejemplo el sol o 00:06:16
por ejemplo una linterna alguna vez habéis tenido enfocado una linterna que al final 00:06:27
de calorcito un poco caliente que irradia radia radiación está emitiendo calor el foco caliente 00:06:31
vale eso es radiación tiene que estar mucha diferencia de temperatura y está emitiendo 00:06:39
entiendo ese calor como foco, ¿vale? Eso es radiación. Normalmente está asociada a luminosidad también, ¿vale? 00:06:47
Y luego está la convención. ¿Sabéis cómo funciona la convención? 00:06:53
¿Por contacto? 00:06:58
No. La convención va por fluido. Hay un fluido… Normalmente, por ejemplo, el aire es un mal conductor del calor. 00:07:00
Por eso se forma en meteorología, se forman los frentes que generan luego las inestabilidades térmicas. 00:07:09
Porque una masa de aire que contiene una temperatura se pone en contacto con otra masa de aire que contiene otra temperatura y no se mezclan. 00:07:17
No se mezclan, el calor no pasa de un lado a otro. 00:07:27
De hecho, el aire se utiliza como aislante muchas veces, por eso hay cámaras de aire en las infraestructuras de las viviendas y demás. 00:07:31
porque no conduce no o sea no no se pasa el calorcito de una masa de aire caliente a una 00:07:38
fría no son conductores pero qué es lo que sí sucede que una masa de aire caliente se expande 00:07:47
por lo tanto se vuelve flotable en otra masa de aire que está más fría que se compacta su 00:07:54
densidad, la densidad 00:08:02
del aire frío 00:08:04
es mayor, por lo tanto se va para abajo 00:08:05
y la densidad del aire caliente 00:08:08
se va para arriba. Entonces, 00:08:10
¿qué sucede cuando abrimos una ventana? 00:08:12
Que el aire sale 00:08:14
calentito, es lo primero que va a hacer, va a salir, 00:08:15
pero con aire, porque no conduce. 00:08:18
Y esa masa de aire caliente 00:08:21
que sale, ¿vale? 00:08:22
Deja un espacio libre para 00:08:24
una fría que entra, porque 00:08:26
nuestra masa de aire que sale 00:08:28
se va hacia arriba 00:08:30
siempre hacia arriba 00:08:31
por frotabilidad 00:08:32
porque el aire que hay 00:08:33
a continuación 00:08:34
es más 00:08:35
es más 00:08:35
más denso 00:08:36
y va hacia abajo 00:08:38
y frío 00:08:39
y entonces el frío entra 00:08:39
porque está más abajo 00:08:41
porque el caliente 00:08:42
se desplaza 00:08:43
genera un vacío 00:08:44
y lo ocupa otro aire 00:08:44
entonces sí que 00:08:46
entra 00:08:47
una masa de aire 00:08:48
menos caliente 00:08:49
que no fría 00:08:51
porque el frío no existe 00:08:51
con menos calor 00:08:53
y tenemos esa sensación térmica 00:08:54
de que ha entrado en frío 00:08:56
pero es porque se mueve el aire 00:08:57
¿vale? 00:08:58
Resumiendo, que parece que os doy mucha información, lo que tenéis que concretar es, el calor es una energía, se mide en julios y calorías, ¿vale? El calor solamente tiene un movimiento de más caliente a más frío siempre, ¿vale? Y hay tres modos de comunicar el calor, por conducción, radiación y convección. Bien, ¿conceptos aclarados? ¿Alguna pregunta? 00:09:00
La convección también se da en los líquidos, ¿no? 00:09:28
Exacto. De hecho, se da cuando hierve el agua, forma células convectivas. Lo más calentito que está abajo, normalmente el poco de calor está abajo, sube para arriba y baja lo que está abajo. También se da en el mar. De hecho, tenemos la corriente esta del Atlántico que está, ahora que se habla tanto, si estáis un poquito en el… 00:09:32
Termoclinos. 00:09:52
En los climas, sí. Todo eso. Lo que tenemos en el mar son distintas capas que se estratifican por temperatura. Lo más frío se supone que está abajo. Bueno, luego el comportamiento del agua luego en algunos estadios tiene irregularidades porque es peculiar el agua, pero en términos generales el agua más fría se va para abajo por tener una densidad y la más caliente se va para arriba y entonces se forman células convectivas que se llaman siempre. 00:09:53
Asciende lo caliente y baja lo frío. 00:10:23
¿Sabéis cómo se forman los anticiclones, las bajas presiones y las altas presiones en la atmósfera? 00:10:26
Cuando dicen hay un anticiclón, cuando dicen hay una borrasca, se forman por células convectivas. 00:10:33
Lo que sucede es que aire frío se va para abajo, aire caliente asciende. 00:10:40
Las boinas, cuando se forma una boina en Madrid, se forma por el mismo proceso. 00:10:44
Pero lo que sucede es que hay una inversión térmica. 00:10:49
Entonces, en esa inversión térmica hay una capa que de repente está entre medias y que no deja ascender otra, que hace como tapadera y se queda por eso la boina ahí concentrada. Pero es por cuestión de temperatura siempre. 00:10:53
¿Bien? Bueno, esto es 00:11:11
conceptualmente, en términos generales, porque 00:11:12
son errores que 00:11:14
a veces trasladáis luego a los problemas, 00:11:16
les va a pasar en ensayos, pues porque 00:11:18
son como cosas que manejamos cotidianamente 00:11:20
y lo tenemos ahí establecido, 00:11:23
esa idea, y luego lo aplicamos 00:11:24
a la física y nos da este tipo de errores. 00:11:26
¿Vale? Las fórmulas, 00:11:29
¿os habéis dado las fórmulas de 00:11:30
de cesión de calor 00:11:32
y de todo eso? ¿Os he hablado de los calorímetros 00:11:34
y todas esas cosas? 00:11:36
María Jesús, ¿vais a hacer prácticas de ese tipo? Todavía no habéis llegado a eso, estáis en teoría. 00:11:38
¿Perdona? ¿Calorímetro lo has dicho? 00:11:50
Sí, ¿te suena el término calorímetro? ¿Os ha hablado en la teoría? No. 00:11:53
¿Calor absorbido, calor cedido? 00:12:00
Cuando se mezclaban, por ejemplo, hielo y agua de diferentes temperaturas en un calorímetro, ¿te refieres, no? 00:12:02
Sí, sí. Un calorímetro es un recipiente que es adiabático. Adiabático quiere decir que está aislado para que el calor no se vaya fuera del recipiente. Está aislado para el calor, para esa energía calorífica. Que no es isotérmico. Isotérmico es aislado para la temperatura. 00:12:09
Pero es que no todos los calores van destinados a incrementar o disminuir temperatura. Por eso te decía Rosa al principio que ¿por qué para incrementar? Porque a veces el calor se mueve en sentido contrario, excedido o absorbido. 00:12:29
Siempre se va a mover, pero es cedido o absorbido, depende de qué dirección mires, ¿vale? Pues va a suceder una cosa u otra. Pero no siempre va destinado al incremento o disminución de temperatura. Hay veces que está en juego un calor que no se produce modificación de temperatura. ¿Sabéis cuándo? 00:12:47
Todos pensamos, si tú pones algo en una fuente de calor o en contacto con algo más caliente, lo que va a pasar es que se va a aumentar su temperatura, ¿verdad? ¿Sí? ¿Hay algún caso en el que no? 00:13:06
y tenemos que dominarlo para es para lo que vamos a tratar hoy y para los siguientes ensayos que es 00:13:27
un cambio de fase de no se llama cambio de cosas se llama cambio de estado hay diste hay diferencia 00:13:40
entre distintas fases y distintos estados porque a veces tenemos por ejemplo imaginaros dos líquidos 00:13:45
no visibles están en el mismo estado pero están en distintas fases porque se separan no se mezclan 00:13:51
Entonces, fase es una cosa y estado es otra. Estados de agregación, cuando hablamos de sólido, líquido, gaseoso, estados de agregación. Cuando nosotros aportamos calor para un cambio de estado, el calor, esa energía térmica, calorífica, va destinada a la agitación de las moléculas para el cambio de estado. 00:13:58
Pero no se incrementa su temperatura. Va toda esa energía al cambio de estado. Por lo tanto, no vamos a ver un incremento de temperatura. Por ejemplo, nosotros queremos deshacer un cubito de hielo y estamos aportando calor. Nuestro cubito de hielo estaba a menos 10 grados. ¿Vale? Estaba a menos 10 grados. 00:14:28
Entonces, mientras hemos estado aportando calor, desde menos 10 grados ha empezado a incrementar su temperatura y ha llegado a menos 9, menos 8, menos 7, menos 5, menos… Y de repente ha llegado a cero. Nosotros seguimos aportando calor. El calor sigue, pero en cero se ha parado. ¿Qué está sucediendo? 00:14:47
¿Qué está sucediendo? ¿Se ha cambiado su estado de agregación, entonces? 00:15:22
Claro. Y durante todo el proceso, hasta que el cubito se deshace del todo, va a mantenerse en cero. Eso se llama calor latente. El calor que necesita ese agua para cambiar de estado sólido a estado líquido se llama calor latente. 00:15:26
Y no hay incremento de temperatura durante todo el proceso, ¿vale? Es la cantidad de calor que necesita para ese cambio de fase, perdón, de estado, ¿vale? Te corrijo antes y luego lo uso yo, ¿vale? Para ese cambio de estado. 00:15:43
¿qué es lo que sucede? 00:15:57
que se acaba de deshacer todo el cubito 00:15:59
y de repente 00:16:01
ese agua que tenemos pasa de cero 00:16:03
y ya empieza un grado, dos grados 00:16:05
tres grados, ya seguimos 00:16:07
dándole calor y empezamos a tener agua 00:16:09
de muy fresquita, más caliente, más caliente 00:16:11
y cuando llegamos a cien ¿qué pasa? 00:16:13
que se pone en ebullición 00:16:17
y empieza la evaporación 00:16:18
¿y qué va a pasar con su temperatura? 00:16:20
durante este proceso 00:16:23
que se mantiene constante 00:16:24
igual allí 00:16:26
Exacto. Durante todo el proceso hasta que tenemos toda en estado vapor. Vamos a tener un vapor a 100 grados que, si seguimos aportando energía calorífica, va a estar a 100 grados al principio, pero luego va a empezar a estar a 101, a 102 y vamos a tener vapor calentándose. 00:16:27
Pero mientras se produce el cambio de estado, nuestra energía térmica va a ir destinada al cambio de estado. Es muy importante que conozcamos… Esto es la caracterización de la materia, quiere decir buscar las características que la identifican. 00:16:50
Nuestros materiales, nuestros analitos, lo que vayamos a analizar en química va a tener unas propiedades térmicas. Las propiedades térmicas son su conductividad, la capacidad para que el calor lo conduzca o aísle del calor. 00:17:10
Y luego va a tener unas propiedades que son las derivadas de sus cambios de estado. Las propiedades derivadas de sus cambios de estado son punto de ebullición, punto de fusión, que tienen un sentido u otro, ¿eh? 00:17:30
Porque os he hablado de este cubito de hielo a menos 10 grados, pero imaginaos que vamos al revés, ¿vale? Que estamos, que de repente nosotros ponemos agua que estaba caliente en un congelador, ¿vale? 00:17:44
la estamos poniendo en un congelador entonces tenemos agua en estado líquido que empieza en 00:18:02
10 grados imaginaos la metemos a congelador pasa a estar 5 4 3 2 1 y llega a cero vale llega a cero 00:18:09
desde cero desde que empieza a estar agua en estado de cero hasta que hay un cubito pero 00:18:19
que está sucediendo que se mantiene a cero vale que se mantiene a cero que hace que sucede en 00:18:26
este proceso nosotros para que el cubito se deshiciera está líquido hemos tenido que aportar 00:18:35
calor que crees que sucede cuando el agua se congela y para que se deshaga necesitamos aportar 00:18:41
calor para que se congele va a liberar calor entendéis libera calor porque vamos en sentido 00:18:50
contrario cuando cuando se hace cubito libera calor cuando se deshace el cubito necesita calor 00:18:59
para deshacerse bien entendemos cómo se comporta el calor no bien si nosotros conocemos de las 00:19:09
sustancias que vamos a analizar en qué punto punto cuando nosotros hablamos de punto de 00:19:17
fusión en el punto de ebullición sabréis definir qué es un punto de fusión un punto de ebullición 00:19:23
es la temperatura en el que empieza a producirse este cambio de de agregación no muy bien has 00:19:28
¿Has tenido en cuenta casi todos los parámetros? Genial, Rosa. Muy bien. Esperaba que cometierais el error común de decir, a ver, punto, punto, es el punto en el que, vale, en una definición nunca utilizamos el mismo término para definirlo, ¿vale? Es un valor de temperatura, correcto, Rosa, pero te falta un dato. Es el valor de temperatura para una presión dada, porque a otra presión esa temperatura se va a modificar, ¿me entiendes? 00:19:45
Vale. Eso lo sabemos por las gráficas de estado. ¿Habéis visto alguna vez una gráfica de estado? 00:20:15
Decidme que sí. A ver, espera. 00:20:23
Sí, vamos, yo sí, la de… simplemente la del hierro, el acero. 00:20:27
¿La de? 00:20:33
La del acero, la del hierro. 00:20:34
La del acero, sí, la del agua, que tiene un punto triple. ¿Os suena lo del punto triple? 00:20:37
Y os suenan las líneas de equilibrio líquido-vapor, equilibrio... 00:20:42
Sí, que es donde coinciden los tres estados de agregación. 00:20:47
Eso es muy bien. 00:20:53
A ver, Rosa está muy bien puesta, pero si hay alguno que no, que no deje de preguntarme, ¿vale? 00:20:55
Porque vais a tener que dominar este tipo de gráficas. 00:21:01
Y os las busco de otra presentación, si os hace falta, ¿vale? 00:21:04
A ver, os voy a decir qué tipo de gráficas son. 00:21:21
Bueno, mirad, si alguno necesita… Tengo una presentación de otro curso y lo que sea, pero si os facilita yo os la paso. Es mía, no es de nadie más. Bueno, ¿sabéis de qué gráficas estamos hablando? Como no me contestáis, igual estoy dando información redundante y no os hace falta. 00:21:24
Sí, en físico-químico, en el tercer tema, las miramos. Pero no recuerdo que iban en las abscisas o en las ordenadas. Pero sí sé que era como una Y y hay un punto en común donde están los tres estados de agregación. 00:22:02
Vale. Y cada rayita lo que te dice es una interfase. Quiere decir, esa rayita está formada por todos los puntos de fusión porque en el eje Y tenemos presión y en el eje X tenemos temperatura. 00:22:19
Entonces, a una temperatura dada a una presión dada. Entonces, cuando te dicen el punto de ebullición es un valor de temperatura a una presión dada, en el cual se produce el cambio de estado de agregación. 00:22:34
¿Por qué es importante eso para el tema que nos ocupa? Nosotros, en las operaciones técnicas, son operaciones como las mecánicas y como las que vamos a ver luego difusionales. 00:22:52
Son operaciones de separación. Vamos a tomar una muestra y la queremos analizar, queremos hacer un estudio, queremos hacer lo que sea en el laboratorio. 00:23:09
Para poder hacerlo tenemos que separarlo. Entonces, vamos a utilizar la energía calorífica para separar un componente de otro o de muchos, ¿vale? Porque nosotros en nuestras muestras nunca vamos a encontrar componentes puros, siempre van a ser mezclas. 00:23:18
Entonces, queremos separarlo y lo vamos a separar gracias a que conocemos su punto de ebullición, su punto de fusión, sus puntos que tienen que ver con que nosotros aportemos energía calorífica a esa sustancia y podamos separarla de otras. ¿Por qué? Porque tienen distintos puntos de ebullición, por ejemplo. 00:23:35
Entonces, gracias a eso, uno se va a convertir en vapor antes que otro. Y en ese momento, nosotros, trabajando por parámetros presión-temperatura, vamos a poder separarlo, porque uno se va a convertir en vapor mientras el otro se va a seguir manteniendo líquido. 00:23:55
¿Me seguís? Por eso necesitamos conocer cómo funciona la energía calorífica y por qué es relevante conocer los puntos de cambio de estado, porque los puntos de cambio de estado serán nuestros puntos de separación, ¿vale? 00:24:11
Vale, los contenidos de este tema, que son operaciones térmicas. Bueno, primero vamos a tratar las operaciones térmicas, que son destilación, evaporación, secado y cristalización. En todas ellas va implicada la energía calorífica, ¿vale? El calor va a estar relacionado. La destilación, pues vamos a ver los tipos de destilación. El concepto de presión de vapor, que también lo habéis dado con María Jesús, ¿verdad? 00:24:27
Encarna, nosotros solo estamos viendo la portada del tema 8, no vemos más contenidos. 00:24:58
Vale, bueno, no pasa nada. Yo os cuento lo que os vaya contando. 00:25:04
¿Necesitáis preguntarme algo? O que lo que yo os he contado facilita que luego, cuando os lo cuente María Jesús, lo entendáis mejor. Fenómeno, ¿vale? 00:25:09
Y si os generamos alguna duda porque ella os lo cuente de un modo y yo de otro, no dejéis de decírmelo, ¿vale? Para que os lo aclare. 00:25:17
pero bueno no está de más porque no es no es tan intuitivo como parece entonces aunque os lo 00:25:24
repitamos no mejor que no que dejar de deciros lo no vale bien pues yo os voy a acercar un poco al 00:25:30
concepto de presión de vapor la presión de vapor es la presión la que se produce el punto de 00:25:38
ebullición pero la vamos a ver más concretamente vale los diagramas de equilibrio líquido vapor 00:25:43
tiene que ver con esas gráficas de las que hemos hablado y repetiremos y si hace falta repetimos 00:25:48
más vale y luego ya hablaremos de cada uno de los tipos de destilación que es destilación simple 00:25:54
fraccionada destilación a presión reducida o al vacío y destilación por arrastre de vapor y 00:26:00
hablaremos de cada una de ellas además tenéis que conocer cómo se lleva a cabo el proceso porque 00:26:07
vais a hacer destilación cuando vengáis las prácticas vale es muy chula además es muy 00:26:12
eficaz para la separación vale vamos a ver la evaporación en principio pues vais a ver 00:26:17
de expiración y evaporación es lo mismo y no no es lo mismo evaporación que ebullición aunque 00:26:23
lo tratemos como si fuera el mismo concepto vale los diagramas de evaporación cómo se 00:26:28
tratan los datos vale y pues evaporación y luego el secado secado ya lo tratamos un poquito cuando 00:26:33
secamos la arena en las prácticas y, bueno, que también utilizamos el calor porque utilizamos una estufa, ¿no?, para el secado. 00:26:39
Lo que buscamos es la evaporación del agua que contiene nuestro analito. 00:26:48
Secado de líquidos en laboratorio con agentes deshidratantes, eso sucede también en un desecador y, bueno, depende de qué añadas, ¿vale?, 00:26:52
con tamices moleculares y ejemplo de determinación de agua en una muestra líquida. 00:27:00
secado de gases en el laboratorio y luego la cristalización y la curva de solubilidad 00:27:05
purificación por cristalización y cristalización fraccionada como os he dicho en todos ellos tiene 00:27:11
que ver la energía térmica o calorífica bueno los objetivos son identificar y caracterizar 00:27:17
los productos que se van a controlar analizando la documentación específica interna está cambiando la 00:27:24
Claro, es que está cambiando de trascendencia la pantalla, pero a nosotros no se nos cambia. 00:27:31
¿Ah, sí? 00:27:36
Estamos viendo la publicación. 00:27:37
Estamos solamente viendo el título. 00:27:38
¡Cómo mola! Lo tenéis en doble. 00:27:40
No sé, ¿qué ha hecho? No comparto... ¿Qué estáis viendo vosotros en el ordenador? 00:27:44
Unidad de operaciones térmicas. 00:27:49
Y no sé, ¿no se está moviendo? A ver. 00:27:53
No. 00:27:55
Ah, ¿estáis viendo esto? 00:27:56
O sea, ¿determinación de la densidad y propiedades térmicas? 00:27:57
No. Estamos viendo lo que es la primera presentación. Unidad 8, operaciones térmicas. 00:28:02
Vale. ¿Ahora? 00:28:15
No, no cambia. 00:28:17
Eso es que se ha quedado tostado. 00:28:19
Voy a volver a compartir, a ver si me deja. 00:28:21
compartir compartir mi ventana de reunión no compartir contenido no 00:28:37
ahora ahora sí ahora sí ha cambiado 00:28:48
bien lo que os estaba comentando es estos contenidos que vamos a dar operaciones 00:28:59
térmicas que las operaciones térmicas son la destilación la evaporación el sexo y la 00:29:06
cristalización. Y luego cada una 00:29:11
de los epígrafes de cada una 00:29:13
de ellas, ¿vale? 00:29:15
Tipos de destilación, concepto de presión de vapor, 00:29:17
diagramas de equilibrio de vapor, destilación 00:29:19
y los cuatro tipos, ¿vale? 00:29:21
Y luego, pues, la evaporación. 00:29:23
Vamos a ver qué es distinto a la 00:29:25
ebullición. El secado, 00:29:27
que nos hemos acercado ya un poquito. Y la cristalización, 00:29:29
que vamos a ver cristales 00:29:31
de esto. Luego, los objetivos. 00:29:33
Bueno, los objetivos aquí vienen muy genéricos, son los mismos 00:29:35
que vienen en el esto. 00:29:37
Yo os los concreto para el examen, no os preocupéis, ¿vale? Relacionándolos con los contenidos, porque aquí son demasiado genéricos, ¿vale? Pero en términos generales, los objetivos de todo esto es que hay distintos métodos que sepáis relacionarlos con lo que quieres separar, ¿vale? 00:29:39
Y cuál aplicaríais en el caso de determinadas operaciones, ¿vale? Tenéis que conocer, por ejemplo, si se os dan normas o métodos de destilar, qué es lo que hay que tener en cuenta y demás, que nos vamos a acercar a ello. 00:29:57
Yo os digo, cuando preparemos el repaso para el examen, os completo los objetivos, o sea, que no os agobéis, ¿vale? En primer lugar, vamos a describir qué son las operaciones térmicas, ¿no? Esta muestra que llega o se sintetiza en el laboratorio está formada por diversos componentes, lo que os decía antes. 00:30:17
No vamos a encontrarnos nunca un material que esté en estado puro y que ya solo tengamos que mirar cuánto hay o qué características tiene. 00:30:34
No, lo primero que vamos a tener que hacer es separarlo. 00:30:41
¿Vale? Por eso todas las operaciones van destinadas a separar. 00:30:45
Bien, vale, intervienen factores. 00:30:48
A la separación lo que vamos a considerar es las características de cada uno de los componentes. 00:30:53
Entonces, cada uno de los componentes va a tener un punto de ebullición, un punto de fusión, unas propiedades ópticas, unas propiedades eléctricas, unas propiedades químicas y nos vamos a agarrar a la diferencia de cada una de las propiedades para poder separarlos. 00:30:58
En el caso de las operaciones térmicas, lo que vamos a tener en cuenta son temperatura y presión, como os he dicho antes. Vamos siempre a tener en cuenta esos dos parámetros, modificarlos para poder llevar a cabo la separación. 00:31:15
Para modificar una muestra, alterando la energía que posee la misma, teniendo en cuenta que cuando tú le aplicas calor a cualquier material, lo primero que vas a hacer es aumentar su energía cinética. 00:31:29
La energía cinética que aumenta en cualquier material al que se le aporta calor consiste en la agitación de sus moléculas, de sus componentes elementales. 00:31:43
En principio, y hasta un cambio de estado, esa agitación supone un incremento de temperatura. 00:31:52
En el momento que la agitación va destinada a que cambie de estado de agregación, que de repente sea un sólido que está muy juntitas y ordenadas las moléculas, a que sea un líquido que están más separadas y con enlaces de conexión más inestables, la energía térmica va destinada a esa separación, no a incrementar la temperatura. 00:32:00
Al cambio de estado, ¿vale? Bien, es un valor de temperatura. Normalmente lo que cogemos como parámetro fijo es el valor de temperatura y nos van a hablar de punto como temperatura a una presión dada, porque es cierto que sabéis que no, por ejemplo, el agua no ebulle a la misma temperatura aquí en Madrid que si estamos en Estepona. Lo sabéis, ¿no? ¿O no lo sabéis? 00:32:29
Yo no, pero como has estado explicando lo de la presión, pues evidentemente ya me lo ha aclarado. 00:32:59
Vale, pues tiene que ver con eso, porque no tenemos la misma presión. 00:33:06
Aquí en Madrid estamos a 600 metros de altitud. 00:33:10
La presión atmosférica es el equivalente del peso de la atmósfera sobre nosotros, ¿vale? 00:33:14
Imagínate una persona, imaginaos la imagen del libro del principito. 00:33:22
¿Os situáis todos? ¿Todos habéis visto la imagen del libro del principito? 00:33:28
Sí. 00:33:36
Vale. Nos imaginamos a un muñeco completamente desproporcionado, sentado o de pie en lo que es la corteza terrestre, ¿verdad? 00:33:37
Porque se ve un planeta muy pequeño en desproporción con él, ¿no? 00:33:47
Pero nos hacemos una idea de esa imagen. 00:33:50
Bueno, la presión atmosférica es, si nosotros dibujáramos la atmósfera, que es una capa gaseosa que envuelve la Tierra, 00:33:54
es la cantidad de gas que tiene el principito encima de su cabeza vale vale pero si tú subes 00:34:00
a este principito a 600 metros de altitud en una montaña la capa de gas va a ser exactamente la 00:34:09
misma pero tendrá menos cantidad de verdad por lo tanto tendrá menos presión sobre eso es la 00:34:16
presión atmosférica. El peso de la capa de atmósfera sobre 1, ¿vale? La atmosférica. Bien, como la presión 00:34:22
es más alta a nivel de mar, porque tenemos más cantidad de atmósfera encima, ¿vale? Necesitaremos 00:34:31
menos temperatura para llegar a la ebullición. Cuando es más alta, necesitaremos más temperatura 00:34:42
para llegar vale es hay una relación o menos temperatura más es una correlación esto lo 00:34:51
conocemos en nuestras en nuestras gráficas de cambio de estado que cada material tiene una 00:35:01
propia el agua tiene una propia con su punto triple el co2 tiene una propia con su punto 00:35:08
triple cualquier material cualquier sustancia pura tiene una propia de estas luego veremos 00:35:14
que hay otras tablas de ese tipo para compuestos porque si tú de repente en un momento dado mezclas 00:35:20
una sustancia con otra la combinación de las dos sustancias va a modificar también su punto 00:35:28
en el que se produce el cambio de estado vale todos sabéis por ejemplo qué que cuando nieva 00:35:36
cuando hiela se echa sal a las carreteras. 00:35:45
¿Sabéis por qué, no? 00:35:48
Sí, para que el punto de fusión sea más bajo. 00:35:53
En vez de a cero grados, sea más bajo. 00:35:57
Claro. 00:36:01
Y no se tome hielo. 00:36:01
Claro, porque lo que queremos es que no haya hielo en la carretera 00:36:03
y sabemos que el agua salada, como tiene sal, 00:36:05
ya no tiene su punto de fusión en cero grados. 00:36:09
Ya necesitamos menos temperatura. 00:36:12
Tendría que hacer mucho más frío para que eso se congelara. 00:36:14
Y por lo tanto, pues evitamos que haya los deslizamientos y demás. Otra cosa es lo que hacemos con el suelo al salinizarlo y esas cosas, pero eso ya entramos en otro jardín. Lo que quiero que entendáis es que tenemos gráficas que nos muestran cuáles son los puntos de fusión, ebullición, las líneas de equilibrio entre líquido-vapor, entre sólido-líquido. 00:36:17
¿Recordáis cómo se llamaban los cambios de estado, verdad? 00:36:45
¿Cómo se llamaba si de repente pasábamos de vapor a sólido? 00:36:50
Sublimación inversa. 00:36:57
Vale. 00:36:58
Vale, era para que se supiera que puede suceder en cada una de las cosas, ¿vale? 00:36:59
Bien, bueno, tenemos que dominar este tipo de cosas para saber qué es lo que va a pasar con nuestros componentes, ¿vale? 00:37:05
Estudiaremos aquellas operaciones unitarias en las que intervienen los siguientes procesos físicos. 00:37:10
evaporación condensación y sublimación por lo tanto necesitamos conocer cuál es el punto de 00:37:15
ebullición cuál es el punto de fusión y cuál es el punto de sublimación vale porque vamos a ver 00:37:22
que vamos a utilizar esas propiedades aceptar unos componentes de otros las operaciones técnicas por 00:37:29
tanto son aquellas intercambian energía en forma de calor o en forma de trabajo a su alrededor su 00:37:36
aplicación es de gran importancia 00:37:43
para la separación, purificación de 00:37:45
productos, en la reutilización de reactivos 00:37:47
y finalmente en la eliminación de 00:37:49
contaminantes. Si os dais cuenta 00:37:51
cualquiera de estos es 00:37:53
una separación. Separación, purificación, 00:37:55
reutilización 00:37:58
de reactivos, es recuperar, has echado 00:37:59
algo para que haga una función pero luego lo quieres recuperar, 00:38:01
lo quieres separar. En todo caso, es 00:38:03
separar, ¿vale? Y siempre vamos a 00:38:05
utilizar presión 00:38:07
y temperatura para poder conseguirlo. 00:38:09
Esas son las operaciones térmicas, ¿vale? Las separaciones térmicas utilizan el calor como medio para separar diferentes componentes de una mezcla homogénea, ¿vale? Porque si la mezcla es heterogénea, pues podemos tener también otras opciones para la separación, porque a lo mejor, como veíamos el otro día en la centrifugación, si está separado ya por densidades, pues podemos utilizar operaciones mecánicas, ¿vale? No necesitamos las térmicas. 00:38:11
las técnicas se utilizan cuando está todo muy bien mezcladito 00:38:39
¿vale? y necesitas separarlo o tenemos que 00:38:44
intervenir a nivel cinético 00:38:47
de las moléculas ¿vale? 00:38:50
bien, se clasifican en cuatro categorías diferentes 00:38:52
destilación, evaporación, secada y cristalización 00:38:54
¿qué os suena cada una de ellas? 00:38:58
destilación a todos os suena ¿no? 00:39:04
¿Os imagináis los alambiques o no? ¿O no sabéis qué es un alambique? 00:39:09
Sí, sí. Es un tubo de cobre así un poco de las dos vueltas, con forma de resorte, ¿no? 00:39:16
Sí, sí, pero buscamos el mismo principio. Son los primeros destiladores, ¿vale? 00:39:27
El método más importante para la purificación de líquidos es la destilación. 00:39:33
Si hablamos el otro día del agua pura y todo eso, ¿verdad? La destilación es un modo de purificar agua, ¿vale? Separamos el líquido de sus impurezas no volátiles también, porque lo primero que podemos hacer, si nosotros tenemos un agua mezclada con muchas cosas y la sometemos a energía calorífica a ciertos grados, lo primero que se va a quitar del agua, ¿qué va a ser? 00:39:37
imaginaos que tenemos un agua que tiene de todo de todo tiene alcohol tiene sales tiene de todo 00:40:03
lo primero que se va a separar del agua que es si lo estamos metiendo energía térmica de ebullición 00:40:16
más bajo vale que en el caso por ejemplo si he dicho que contiene alcohol es que es el alcohol 00:40:25
vale lo primero que vamos a retirar es el alcohol genial no bien hemos retirado el alcohol nos sigue 00:40:30
quedando otros componentes como sales y demás después ya todo lo que tenemos después son sales 00:40:39
precipitadas que después vamos a ser capaces de separar que a llegar a los 100 grados imagino 00:40:45
que el agua porque se formaba por clase claro entonces lo vamos a separar separamos el agua 00:40:56
ya tenemos dos separados vale vamos tenemos que estar pendientes depende de qué posee qué método 00:41:02
de destilación utilicemos se separará sólo lo separaremos manualmente pero vamos a tener en 00:41:07
cuenta que estamos trabajando con distintos puntos vale por lo tanto ya hemos separado 00:41:12
en tres compuestos luego dejamos las sales ya veremos a ver qué tipo de sales o compuestos 00:41:17
se quedan que no han volatilizado a los 100 grados para saber cómo seguimos separando vale entendemos 00:41:22
cómo funciona la destilación no están en sus distintos puntos de ebullición de las sustancias 00:41:30
está separada. Vale. La evaporación. ¿Sabéis qué es la evaporación? ¿Qué os viene a la cabeza 00:41:36
cuando hablamos de evaporación? ¿Por qué está separada la evaporación de la destilación? ¿No 00:41:42
os lo preguntáis? No os he perdido, ¿verdad? No, estamos aquí. Estáis ahí. Se oyen los 00:41:57
engranajes de pensar. Evaporación no es lo mismo que ebullición. La diferencia entre evaporarse 00:42:12
algo y ebullir 00:42:21
tiene que ver con el 00:42:22
tiene que ver con los grados 00:42:24
a los que se produce, ¿vale? Con los 00:42:27
grados de temperatura, con el punto ese 00:42:29
de cambio de estado 00:42:31
aunque sí se produce un cambio de estado realmente 00:42:33
La evaporación se produce 00:42:35
en la capa en contacto 00:42:37
de un líquido 00:42:39
con un espacio 00:42:40
gas, ¿vale? 00:42:43
Tenemos una interfase donde está 00:42:44
el nivel del líquido, ¿vale? 00:42:47
Y está en contacto con el gas 00:42:48
siempre se están produciendo migraciones 00:42:50
de moléculas líquidas 00:42:54
que se escapan a la parte gaseosa 00:42:56
¿vale? 00:42:58
y a su vez se está produciendo también 00:43:00
condensación en la zona de la superficie 00:43:03
de ese líquido 00:43:07
que cae a la fase líquida 00:43:10
¿entendéis lo que os quiero decir? 00:43:12
creo que por aquí os había buscado una imagen 00:43:15
que lo explica bastante bien 00:43:18
no sé dónde lo he puesto juraría que lo he puesto por aquí pero aquí mirad veis este líquido sí que 00:43:25
estáis viendo por el concepto de presión de vapor lo veis vale tenemos el azulito de aquí es agua 00:43:33
vale agua o cualquier líquido vale esta parte de aquí la línea que está en contacto con la 00:43:43
parte gaseosa de aquí y en este caso por la parte de aquí siempre se va a producir evaporación de 00:43:51
moléculas en estado el líquido ha estado gas sin necesidad de llegar a 100 grados en el caso del 00:43:58
agua nosotros cualquier masa de agua que veamos en la naturaleza vale un río un embalse un mar 00:44:05
Se está produciendo evaporación constantemente y no está a 100 grados. No, porque se está produciendo un equilibrio que se alcanza con el concepto de presión de vapor. 00:44:14
La presión de vapor es el punto en el que la evaporación se produce para…, la migración de moléculas en estado líquido a estado gas es la misma que la que vuelve de estado gas a estado líquido. 00:44:27
O sea, se está produciendo constantemente evaporación y condensación. ¿Qué sucede? Que la diferencia que haya de presión y temperatura en este gas respecto a este líquido va a provocar que se produzca mucha evaporación o mucha condensación. 00:44:46
¿habéis visto alguna vez 00:45:05
así por la mañana mientras ibais viajando 00:45:07
que pasabais por delante 00:45:09
de un embalse o de una masa de agua 00:45:11
y veis como unas nubecitas 00:45:13
de condensación encima 00:45:15
de la masa de agua 00:45:17
pegaditas al agua, si lo habéis visto 00:45:18
ahí se está produciendo 00:45:23
y todos llegamos a la conclusión, se está produciendo 00:45:25
condensación ¿verdad? 00:45:27
porque llegas a la conclusión 00:45:31
dice ahí hay una masa de vapor, se está produciendo 00:45:32
condensación 00:45:35
Realmente, si la estamos viendo, es que se están produciendo gotitas, ¿vale? Por lo tanto, se está produciendo condensación. 00:45:36
Pero, si se produce evaporación, por ejemplo, si hace mucho sol, se produce evaporación. El vapor de agua no lo vamos a ver porque es transparente. 00:45:42
Si nosotros vemos una nube, se está produciendo condensación, ¿vale? ¿Por qué se produce si no está a cero grados? 00:45:50
La superficie se está evaporando. 00:45:59
Claro. Hay evaporación y condensación que no se produce a cero grados porque se produce solamente en la fase interfase, ¿vale? Donde sí que hay un cambio de estado, ¿vale? Hay una línea que una fase está en un estado de radiación líquido y otra fase está en un estado de radiación gas. 00:46:01
Se produce evaporación siempre, ¿vale? Y ese fenómeno lo aprovechamos para hacer separaciones, sin necesidad de aportar calor o de llegar a su punto de ebullición. Por lo tanto, la principal diferencia entre la evaporación y la ebullición, ¿cuál se os ocurre que es? 00:46:25
el calor 00:46:45
pensar en una cazuela 00:46:46
que habéis puesto al fuego para hacer macarrones 00:46:49
¿qué es lo primero 00:46:51
que pasa cuando va a empezar a hervir? 00:46:53
si observáis así el agua de la cazuela 00:46:57
¿qué veis? 00:46:59
morfotones 00:47:01
que empieza a subir 00:47:01
la cazuela y la ponéis a hervir 00:47:09
¿qué es lo primero que veis cuando creéis que está a punto 00:47:12
de empezar a hervir? 00:47:14
a hervir 00:47:18
vapor 00:47:18
¿No veis pompitas? 00:47:19
Chicos, ¿me oís vosotros a mí? 00:49:04
Sí, es el problema de ella. 00:49:07
Ah, vale, vale. 00:49:10
No digo, a ver si... 00:49:11
Le pasa a menudo, que a mitad de la clase se le va el... 00:49:13
No sé, los encabezes. 00:49:16
A ver, a ver, a ver. 00:49:19
¿Hola? 00:49:22
¿Os escuchas? 00:49:26
Idioma/s:
es
Autor/es:
Encarna Montero
Subido por:
Encarna M.
Licencia:
Todos los derechos reservados
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22 de abril de 2024 - 19:30
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Clave
Centro:
IES LOPE DE VEGA
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