4º "A" y "C" ESO. FÍSICA Y QUÍMICA. ACTIVIDADES PARA ESTA SEMANA..

Todavía existen aventureros que buscan oro en los sitios más inverosímiles, normalmente entre las arenas de los ríos. A veces, aprovechando que es soluble en mercurio, forman una especie de aleación líquida que se llama amalgama y luego lo separan calentándola, de modo que el mercurio se evapora. Obviamente, esta técnica, aunque es efectiva, contamina las aguas y envenena los peces y a quienes los consumen.

Detectar el oro en estas arenas requiere experiencia. Sin embargo, existe un mineral, la pirita, que forma hermosos cristales que se confunden con el oro por su color y brillo, tratándose realmente de disulfuro de hierro, FeS₂.

Si el disulfuro de hierro se calienta en presencia de oxígeno, produce óxido de hierro (III) y dióxido de azufre. El dióxido de azufre es materia prima para producir ácido sulfúrico, aunque hoy ya no lo es tanto por haberse encontrado grandes yacimientos de azufre libre.

1.     Se colocan sobre un vidrio de reloj unos 30 g de azufre en polvo y unos 25 g de limaduras de hierro y se agitan para mezclarlos bien.

a)     ¿Cómo separarías el azufre del hierro en la mezcla?

b)     ¿El hierro sigue siendo hierro, y el azufre, azufre?

c)     ¿Es la agitación de la mezcla un fenómeno físico o químico?

2.     Si se introduce la mezcla de hierro y azufre en un tubo de ensayo, sujeto con pinzas, y se empieza a calentar con un mechero, el azufre se funde y adquiere un color marrón caramelo. El hierro empieza a tornarse rojo y en mitad del tubo se forma una “bola de fuego”; en ese momento se separa el tubo del mechero. Se deja enfriar y se invierte el tubo sobre un azulejo; dando un golpe suave y seco sale una bola de un material grisáceo. Se comprueba que ha cambiado el aspecto físico, que el imán ya no lo atrae y que lo que se tiene presenta unas propiedades muy diferentes a la mezcla de hierro y azufre.

a)     Cuando se calienta, ¿se produce solo un fenómeno físico de calentamiento sin cambio de sustancia o se trata de una reacción química?

b)     La piedra final, ¿es atraída por el imán?

c)     ¿Se pueden volver a separar el hierro y el azufre?

d)     Propón una ecuación química que represente el proceso.