7MA SEMANA

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CALCULO DE CONCENTRACIONES

Las disoluciones son mezclas homogéneas (sus propiedades y composición son uniformes) de dos o más sustancias. A la sustancia que se encuentra en mayor proporción la denominamos: disolvente, y a la o las sustancias que se encuentran en menor proporción: soluto.

tomado de:https://quimica.laguia2000.com/general/unidades-de-concentracion-parte-1


Las propiedades de una disolución dependen no solo de la naturaleza de sus componentes sino también de sus cantidades relativas, es decir, de sus concentraciones.

Supongamos una disolución de dos componentes. Definimos entonces la concentración como la cantidad de soluto disuelta en una cantidad unidad de disolvente o disolución. (prestar atención: no es lo mismo calcular por unidad de disolvente que por unidad de disolución. Ver más adelante la diferencia entre molaridad y molalidad). Tomado de : https://quimica.laguia2000.com/general/unidades-de-concentracion-parte-1

TALLER- UNIDADES FÍSICAS DE CONCENTRACIÓN

1. Una solución de ácido clorhídrico (HCl) acuosa, tiene una concentración de 60 % m/m. ¿Cuántos gramos de esta solución contendrán 50 g de ácido clorhídrico? 

2. Se desea preparar una solución de hidróxido de sodio (NaOH) al 20 % m/m, cuyo volumen sea de 100 mL (la densidad de la solución es de 1.09 g/mL). ¿Cuántos gramos de agua y de NaOH se deben usar? 

3. Se requieren 30.0 g de glucosa para alimentar a una rata de laboratorio. Si se dispone de una solución de glucosa (C6H12O6) al 5.0 % m/m, ¿Cuántos gramos de esta solución serán necesarios para alimentar a las ratas? 

4. Se prepara una solución acuosa con 55.0 g de KNO3 (nitrato de potasio), disolviendo la sal hasta completar 500 mL de solución. Calcule su concentración en % m/v. 

5. Se obtiene una solución de 33.5 % m/v. 

a. ¿Qué densidad posee la solución si 100.0 mL de ella pesan 111.0 g?       

b. ¿Cuántos gramos de soluto habrá en 40.0 mL de solución?
c. Si se agrega agua a estos 40.0 mL de solución hasta completar 100.0 mL. ¿Cuál será el % m/v de la solución resultante?

6. Se mezclan 40.0 mL de una solución de CuSO4 (sulfato de cobre), cuya concentración es de 67.0 % m/v, con 60.0 mL de otra solución de la misma naturaleza, cuya concentración es de 25.0 % m/v. ¿cuál es la concentración de la nueva solución obtenida de la mezcla?

7. Al mezclar 13.5 g de NaOH con 56.8 g de agua se obtiene una solución cuya densidad es de 1.15 g/mL. Determine el % m/v de la solución resultante.

8. A partir de una solución acuosa de alcohol etílico (CH3CH2OH) al 65.0 % p/p, de densidad 1.35 g/mL, se debe preparar otra solución, cuya concentración sea 12.0 % v/v del alcohol. Las densidades del agua y del alcohol etílico son respectivamente 1.00 g/mL y 0.79 g/mL. Determine el volumen de la solución alcohólica de la que se dispone, para obtener 100 mL de la solución deseada.

6TA SEMANA

  FACTORES DE CONVERSION 

MASA

1 g------- 1000 mg

1kg------1000 g

1 onza---- 28,35 g

1 lb------ 453,,6 g

1kg------- 2,205 lb

1Ton --------- 1000 kg

VOLUMEN

1L------- 1000 CC (mL)

1 m3--------- 1000L

 1  pie3--------- 28,32 Lb

1 pie3--------- 1728 pulg3

1 pie3------ 7,48 galon

1 galon-------- 3,78 L

EJERCICIOS

CONVERTIR LAS SIGUIENTE UNIDADES CON LOS RESPECTIVOS FACTORES DE CONVERSION EN EL CUADERNO DE QUIMICA, SE DEBEN CANCELAR UNIDADES:

1. 9300 CC----- m3

2. 21000 Onz ----- Ton

3. 1,5 lb------- pulg3

4. 83 ONZ------- Ton

5. 7310 pulg3------ m3

6.  2350 mL------ galon

7. 3500 galones----- pie3

8. 1500 L------ mL

9. 1340 pulg3------- m3

10. 4530 CC------ pie3

4TA Y 5TA SEMANA

 

 

TIPOS DE DISOLUCIONES 

POR SU ESTADO DE AGREGACIÓN:

Sólido

Sólido en sólido: cuando tanto el soluto como el solvente se encuentran en estado sólido. Un ejemplo claro de este tipo de disoluciones son las aleaciones, como el zinc en el estaño. 

Gas en sólido: un ejemplo es el hidrógeno (gas), que se disuelve bastante bien en metales, especialmente en el paladio (sólido). Esta característica del paladio se estudia como una forma de almacenamiento de hidrógeno. 

Líquido en sólido: cuando una sustancia líquida se disuelve junto con un sólido. Las amalgamas se hacen con mercurio (líquido) mezclado con plata (sólido).

Líquido

Sólido en líquido: este tipo de disoluciones es de las más utilizadas, pues se disuelven por lo general pequeñas cantidades de sustancias sólidas en grandes cantidades líquidas. Un ejemplo claro de este tipo es la mezcla de agua con azúcar.



Gas en líquido: por ejemplo, oxígeno en agua o dióxido de azufre en agua. 

Líquido en líquido: esta es otra de las disoluciones más utilizadas. Por ejemplo, diferentes mezclas de alcohol en agua (cambia la densidad final). Un método para volverlas a separar es por destilación. 

Gas

Gas en gas: son las disoluciones gaseosas más comunes. Un ejemplo es el aire (compuesto por oxígeno y otros gases disueltos en nitrógeno). Dado que en estas soluciones casi no se producen interacciones moleculares, las soluciones que los gases forman son bastante triviales. Incluso en parte de la literatura no están clasificadas como soluciones, sino como mezclas.



Sólido en gas: no son comunes, pero como ejemplo se pueden citar el yodo sublimado disuelto en nitrógeno y el polvo atmosférico disuelto en el aire.


Líquido en gas: por ejemplo, el aire húmedo.

POR SU CONCENTRACIÓN 

Estos vasos, que contienen un tinte rojo, muestran cambios cualitativos en la concentración. Las disoluciones a la izquierda están más diluidas, comparadas con las disoluciones más concentradas de la derecha.

Por su concentración, la disolución puede ser analizada en términos cuantitativos o cualitativos dependiendo de su estado.

Diluciones empíricas:

También llamadas disoluciones cualitativas, esta clasificación no toma en cuenta la cantidad numérica de soluto y disolvente presentes, y dependiendo de la proporción entre ellos se clasifican de la siguiente manera:

Ø Disolución diluida: es aquella en donde la cantidad de soluto que interviene está en mínima proporción en un volumen determinado.

Ø Disolución concentrada: tiene una cantidad considerable de soluto en un volumen determinado.

Ø Disolución insaturada: no tiene la cantidad máxima posible de soluto para una temperatura y presión dadas.

Ø Disolución saturada: tienen la mayor cantidad posible de soluto para una temperatura y presión dadas. En ellas existe un equilibrio entre el soluto y el disolvente.

Ø Disolución sobresaturada: contiene más soluto del que puede existir en equilibrio a una temperatura y presión dadas. Si se calienta una solución saturada se le puede agregar más soluto; si esta solución es enfriada lentamente y no se le perturba, puede retener un exceso de soluto pasando a ser una solución sobresaturada. Sin embargo, son sistemas inestables, con cualquier perturbación el soluto en exceso precipita y la solución regresa a ser saturada; esto se debe a que se mezclaron. 

Disoluciones valoradas

A diferencia de las empíricas, las disoluciones valoradas cuantitativamente, sí toman en cuenta las cantidades numéricas exactas de soluto y solvente que se utilizan en una disolución. Este tipo de clasificación es muy utilizada en el campo de la ciencia y la tecnología, pues en ellas es muy importante una alta precisión.

Existen varios tipos de disoluciones valoradas:

• Porcentual
• Molar
• Molal
•  Normal

COLOIDES

on mezclas que están entre las homogéneas y las heterogéneas sus partículas son de 10 a 10 nanómetros de diámetro, no se ven a simple vista, no sedimentan en reposo y no se pueden separar por filtración, los coloides están formados por una fase dispersa y una fase dispersora, a diferencia de las disoluciones presentan el Efecto Tyndall, es decir al pasar un haz de luz la dispersan.


Los coloides se diferencian de las suspensiones químicas, principalmente en el tamaño de las partículas de la fase dispersa. Las partículas en los coloides no son visibles directamente, son visibles a nivel microscópico (entre 1 nm y 1 µm), y en las suspensiones químicas sí son visibles a nivel macroscópico (mayores de 1 µm). Además, al reposar, las fases de una suspensión química se separan, mientras que las de un coloide no lo hacen. La suspensión química es filtrable, mientras que el coloide no es filtrable.

LAS SUSPENSIONES

En química, una suspensión o un sólido en suspensión es una mezcla heterogénea formada por un sólido en polvo o por pequeñas partículas no solubles (fase dispersa) que se dispersan en un medio líquido (fase dispersante o dispersora). Cuando uno de los componentes es líquido y los otros son sólidos suspendidos en la mezcla, son conocidas como suspensiones mecánicas. Las partículas que forman parte de una suspensión pueden ser microscópicas, y de distintos tamaños, dependiendo del tipo de sustancia. De igual manera este tipo de suspensiones puede promover distintas formas de energías, para la elaboración de mezclas homogéneas y coloides distintos entre sí. 

Ejemplos de Suspensiones:

Ø Jugo de frutas: se puede separar por decantación (si se deja un tiempo se observa como la pulpa de la fruta se deposita en el fondo) o por filtración con un colador

Ø Agua turbia de los ríos: los sedimentos acaban depositándose a su desembocadura por decantación

Ø Ceniza en una erupción volcánica: se separa del aire por decantación

Ø Harina suspendida en agua: se separa por decantación o por un filtro fino

Ø Medicamentos en sobre: se deben agitar para que no se depositen en el fondo del vaso

Ø Maquillaje en polvo: mezcla de varias sustancias diferentes en polvo

Ø Cremas exfoliantes: mezcla formada por pequeños granos sólidos suspendidos en una crema

Ø Acuarela: el papel actúa como un filtro donde se depositan las partículas de color

2DA Y 3RA SEMANA

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IMPORTANCIA DE LAS DISOLUCIONES

 Encontramos disoluciones en nuestra vida cotidiana muy comúnmente, es muy difícil encontrar sustancias puras en nuestro ambiente ya que en la gran mayoría de casos se encuentran como mezclas, y en muchos de ellos como mezclas homogéneas. A continuación se dan algunos ejemplos de Disoluciones y su importancia: - En la industria: Para estudiar el petróleo es indispensable disolverlo, es decir hacer soluciones de petróleo, el petróleo se disuelve en compuestos orgánicos como el hexano. Para hacer cremas, dentífricos, cosméticos, entre otros, es necesario hacer soluciones. Para extraer colorantes o aceites esenciales es necesario disolver las plantas en diversos compuestos orgánicos. Las cerámicas se hacen a base de soluciones sólidas. Las pinturas son soluciones. - En la vida diaria: Los refrescos son soluciones, varios compuestos están disueltos, como ácido carbónico y azúcar. Las frutas y verduras contienen agua, la cual disuelve algunos componentes nutritivos de las frutas y las verduras. Cómo la mandarina o la naranja, que son muy jugosas y su jugo es rico en vitamina C (soluciones de vitamina C). El agua de limón es ácido cítrico y azúcar disueltos en agua, una solución. - En el ambiente: Existen soluciones que son capaces de atrapar partículas contaminantes, aunque en la actualidad todavía está en desarrollo la investigación de este tipo de soluciones. La lluvia ácida es un tipo de solución con efectos negativos, pues el agua disuelve los óxidos de nitrógeno y de azufre que se escapan de las chimeneas o escapes. En el área de la química: las soluciones son muy importantes, pues para hacer análisis químico, es indispensable el empleo de las soluciones. En el área de síntesis química, la mayoría de las reacciones se llevan a cabo en soluciones. Para sintetizar un nuevo medicamento, se emplean varias soluciones. (Luquez, 2014)

SOLUCIÓN QUÍMICA: es una mezcla homogénea de dos o más sustancias. La sustancia disuelta se denomina soluto y esta presente generalmente en pequeña cantidad, en comparación con la sustancia donde se disuelve denominada solvente. en cualquier discusión de soluciones, el primer requisito consiste en poder especificar sus composiciones, esto es, las cantidades relativas de soluto y solvente. También se le puede nombrar como disolución.

Solución : Soluto + Solvente

La concentración de una solución expresa la relación de la cantidad de soluto a la cantidad de solvente.

Las soluciones poseen una serie de propiedades que las caracterizan :

1. Su composición química es variable.

2. Las propiedades químicas de los componentes de una solución no se alteran.

3. Las propiedades físicas de la solución son diferentes a las del solvente puro : la adición de un soluto a un solvente aumenta su punto de ebullición y disminuye su punto de congelación; la adición de un soluto a un solvente disminuye la presión de vapor de éste.

ACTIVIDAD 1 

Segun lo visto en y con ayuda del modulo realizar un glosario sobre El tema de Soluciones quimicas.

ACTIVIDAD 2

1. Realizar un poster sobre una receta para preparar un alimento

3er PERIODO.SEMANA 1

3ER PERIODO

HILO CONDUCTOR 

¿El aire es una dilución, un coloide o una suspensión?

TÓPICO GENERATIVO

Desmitificando los elementos griegos

- Coloides

-Disoluciones

-Unidades de concentración



META ESPECÍFICA

El estudiante comprenderá la diferencia entre diluciones, coloides y suspensiones.

DESEMPEÑOS

• El estudiante reconoce mezclas homogéneas y heterogéneas presentes a su alrededor
• El estudiante clasifica diferentes mezclas como diluciones, coloides y suspensiones. 
• El estudiante determina la concentración de disoluciones a partir de las unidades físicas de concentración.

FASE DE EXPLORACIÓN 

A partir de la lectura realizar un mentefacto

¿QUÉ ES UNA DISOLUCIÓN? 

Una disolución es una mezcla homogénea formada por dos o más sustancias puras que no reaccionan químicamente entre sí y se encuentran mezcladas en proporciones diferentes y en diferentes concentraciones. Una de dichas sustancias es el disolvente y la otra (o las otras) es el soluto. 

Cuando una disolución ocurre, el soluto (minoritario) pasa a formar parte del solvente (mayoritario) en la disolución, modificando así las propiedades físicas de cada elemento puro por separado, como el punto de ebullición o congelación, pero sin alterar las propiedades químicas de cada uno. 

El resultado obtenido, de hecho, depende en gran medida de la concentración de soluto y especialmente de su coeficiente de solubilidad en el solvente (algunas sustancias se disuelven mejor en otras). 

COMPONENTES DE UNA DISOLUCIÓN 

Los componentes que forman las Disoluciones son nombrados dependiendo de la cantidad en que se encuentren en la mezcla. El componente que se encuentre en mayor cantidad es conocido como Solvente, mientras que aquel componente que se encuentre en menor cantidad será el Soluto. En las soluciones acuosas o aquellas soluciones donde encontramos agua como uno de los componentes, el agua será el solvente, aunque se encuentre en menor cantidad que el soluto. 

Propiedades de una disolución 

Los componentes de una disolución no pueden ser reconocidos a simple vista. Tampoco pueden ser separados por centrifugación, ni filtración, sino por métodos fraccionarios de separación de fases, como son la evaporación, la destilación o la cristalización. 

Esto se debe a que se trata de una mezcla homogénea, en la que no se dan reacciones químicas, pero sí se obtiene un resultado distinto en apariencia y propiedades físicas a sus sustancias antecesoras. 

Su comportamiento físico es distinto al de sus componentes por separado, pero, por el contrario, dejan sin alterar las propiedades químicas de cada uno. 

Tal y como otras mezclas, podemos también obtener diversos tipos de disoluciones (y con ellas, distintos comportamientos) a través de la concentración final del soluto en el solvente, pudiendo así hablar de: 

Disoluciones diluidas, poco soluto en la misma cantidad de disolvente. 

Disoluciones concentradas, abundante soluto en la misma cantidad de disolvente. 

Disoluciones saturadas, que logran el equilibrio entre soluto y disolvente, sin que se pueda añadir más, al menos a condiciones dadas de temperatura y presión. 

Disoluciones sobresaturadas, llevadas más allá del borde de la saturación, manipulando la presión y la temperatura. En este caso se trata de sistemas inestables.

Fuente: https://concepto.de/disolucion/#ixzz6I7JQF6Vw

SEMANA 9

REALIZAR LA FASE DE SISNTESIS DEL SEGUNDO PERIODO CON JUSTIFICACIÒN

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SEMANA 6,7 Y 8

LA MATERIA 

¿Qué es la materia?


Materia es todo lo que ocupa un espacio y tiene masa, forma, peso y volumen, por lo tanto se puede observar y medir. También se refiere al material, sustancia o producto del que está hecho una cosa.

Es también un elemento físico o corpóreo en oposición a algo abstracto o espiritual.

Una materia es también una disciplina, asignatura o un área de conocimiento específica de un plan de estudios. También puede ser un tema o un asunto que es tratado.

Materia viene del latín mater, que significa madre, el origen o la fuente de la cual proviene alguna cosa.

Propiedades de la materia

Las propiedades de la materia se clasifican en dos grandes grupos:

Propiedades físicas de la materia

Son las características de materia que se pueden observar y medir sin necesidad de cambiar su estado. Entre estas características se encuentran:

Masa: Es la cantidad de materia, medida en kilogramos (kg.).

Volumen: Es el espacio ocupado por la materia, medido en litros (l) o metros cúbicos (m3).

Inercia: Es la capacidad que tiene la materia para mantenerse en reposo o en movimiento.

Compresibilidad: Es la capacidad de la materia para reducir su volumen al ser sometida a la presión, pero manteniendo otras propiedades intactas.

Elasticidad: Es la propiedad de la materia para volver a su estado original después de haber sido comprimida.

Divisibilidad: Es la propiedad de la materia para ser dividida en nuevas partes.

Punto de ebullición: Es la temperatura a la cual la materia hierve.

Propiedades organolépticas: Son las características de la materia que se pueden percibir con los 5 sentidos: olor, color, sabor, textura, sonido.


Propiedades químicas de la materia

Son las características que adopta la materia una vez que ha pasado por reacciones químicas que modifican sus propiedades originales. Estas son:

Reactividad:Es la propiedad de la materia para combinarse (o no) con otras sustancias.

Estabilidad química:Es la capacidad que tiene la materia para reaccionar al contacto con el agua (H2O) o el oxígeno (O).

Calor de combustión:Es la energía que libera la materia después de entrar en combustión completa.

PH: Es la propiedad de la materia para ceder o recibir electrones, lo cual determina su nivel de acidez o alcalinidad.

Radiactividad:Capacidad de la materia para mantenerse estable. Cuando la materia es inestable puede liberar energía radiactiva.


El concepto materia se refiere a todo aquello que tiene la capacidad de adquirir forma, se puede captar con los sentidos, ocupa espacio, es capaz de interaccionar, es decir, es medible y tiene una localización espaciotemporal compatible con las leyes de la naturaleza.


La materia puede clasificarse en dos categorías principales que corresponden a: sustancias puras y mezclas, a continuación vamos a ves cada uno, junto con su clasificación.

¿Cómo se clasifica la materia? 

SUSTANCIAS PURAS: Son aquellas sustancias de composición definida que no se pueden descomponer en otras sustancias puras más sencillas por ningún método físico (evaporación, decantación, etc.). Las sustancias puras se clasifican en elementos, moléculas y compuestos. 

Elementos: sustancias compuestas por el mismo tipo de átomos. Ejemplo: Todos los elementos de la tabla periódica: Oxígeno, hierro, carbono, sodio, cloro, cobre, etc. Se representan mediante su símbolo químico y se conocen 118 en la actualidad. 

Moléculas: sustancias compuestas por la unión de dos o más átomos, sin importar si se trata del mismo tipo de átomo. Ejemplos: oxigeno diatómico O2, ozono O3 y el ácido nítrico HNO3 

Compuesto: unión de dos o más tipos de átomos. Su diferencia entre las moléculas radica en que los compuestos deben tener al menos dos átomos diferentes. Ejemplos: cloruro de sodio NaCl, carbonato de calcio CaCO3 y ácido sulfúrico H2SO4. 

MEZCLAS: sustancias de composición variable y se dan por la unión de dos o más sustancias puras en las que se conserva sus propiedades individuales, debido a que no reaccionan quimicamente. Se pueden descomponer mediante procesos físicos en sustancias puras. Las mezclas las podemos clasificar como mezclas homogéneas y mezclas heterogéneas. 

Mezclas homogéneas: es un tipo de mezcla en la cual no se distinguen sus componentes y en la que la composición es uniforme y cada parte de la solución posee las mismas propiedades. Agua de mar, alcohol de uso medicinal, aceite de cocina, sangre, bronce y aire. 

Mezclas heterogéneas: es aquella que posee una composición no uniforme en la cual se pueden distinguir a simple vista sus componentes. Agua y aceite, Vinagre y aceite, arena y agua, granito.

ACTIVIDAD:

1. Realizar un mapa conceptual sobre LA MATERIA

TALLER SUSTANCIAS PURAS- MEZCLAS

1. clasificar las siguientes sustancias como sustancias como: pura (P) o mezcla (M):

a.     Cerveza  ____

b.     La carne de res  ____

c.     Barras de oro ____

d.     El agua de acueducto ____

e.     El carbón de leña ____

f.      El polvo de hornear ____

g.     Un cubo de azúcar ____

h.     La pintura ____

i.      El vapor de agua ____

j.      Una moneda  de bronce____

k.     leche ____

Alcohol ___________________

Cobre ___________________

Azúcar ___________________

Amoniaco ___________________

Sal de cocina ___________________

Azufre ___________________

Gas carbónico ___________________

Vinagre ___________________

Agua oxigenada ___________________

Diamante ___________________

Hierro ___________________

Mercurio ___________________

2. Clasificar las siguientes mezclas como homogéneas (MHo) o heterogéneas (MHe):

a.    A. La arena de la playa _________

b.    B.Una muestra de cloruro de sodio en agua _________

c.    C. El aire _________

d.    D. Sangre _________

e.    E.Una ensalada de frutas _________

f.    F. Cubos de hielo en agua _________

g.   G.El vidrio de una ventana _________

h.   H. El agua de una charca _________

i.    I. La sopa _________

j.    J. El acero _________

k.   K.  La madera _________

l.      L. Gasolina _________

m.    M. Polvo _________

n.     N. Naranja _________

o.     Ñ. Cemento _________

p.     O. Aceite para motor _________

q.     P. Algodón _________

r.      Q. Papel _________

s.           R. Aceite y vinagre _________

TALLER – SEPARACIÓN DE MEZCLAS 

1. ¿Cuál es la importancia de separar mezclas?

2. ¿En qué momento de mi vida diaria utilizo métodos de separación de mezclas? ¿Por qué?

3. ¿Cómo sé que técnica aplicar cuando voy a separar una mezcla?

4. Describa detalladamente el proceso de separación del éter dietilico del agua si el punto de ebullición del agua es de 100°C y del éter dietilico 36.4°C. ¿Cuál de los componentes de la mezcla se obtiene primero y por qué?

5. Relacione cada uno de los siguientes procesos industriales con el método de separación aplicado.

PROCESO

1. Producción de sal

2. Producción de azúcar

3. Obtención de gasolinas

4. Tratamiento de aguas

5. Purificación del alcohol

6. Purificación de una muestra sólida

METODOS DE SEPARACIÓN

a. Destilación simple

b. Cromatografía

c. Cristalización

d. Evaporación

e. Destilación fraccionada

f. Cristalización

6. Indique cuantas fases y componentes tiene el sistema formado por:

a) Alcohol, Arena, Agua y Hielo

b) Agua, Hielo y Vapor de agua.

c) Agua, Azúcar, Sal y Alcohol.

d) Vinagre, Alcohol y Agua.

e) Aceite, Arena y Agua.

f) Cuales de ellas son Homogéneos o Heterogéneas

7. Razona si son válidas las siguientes afirmaciones: · Un compuesto puede descomponerse en elementos utilizando métodos físicos. · Un compuesto es una combinación de distintos elementos y por ello, no puede ser una sustancia pura. · Los compuestos son todas sustancias puras. · Los elementos se combinan entre sí, químicamente, para formar mezclas homogéneas

8. Describir los métodos que se deben utilizar para separar y recuperar los componentes de las siguientes mezclas:

 a) azúcar y polvo de vidrio; b) petróleo y agua; c) cloruro de sodio y tiza en polvo (yeso)