LA MATERIA POSEE

SISTEMAS MATERIALES

PROPIEDADES pueden ser

GENERALES

MASA VOLUMEN TEMPERATURA EXTENSIÓN GRAVITACIÓN IMPENETRABILIDAD DIVISIBILIDAD INERCIA...

PARTICULARES

ELASTICIDAD RESISTENCIA DUREZA TENACIDAD DUCTILIDAD MALEABILIDAD EXFOLIACIÓN FLEXIBILIDAD TRANSPARENCIA COLOR BRILLO ...

SE TRANSFORMA

FORMA

CAMBIOS

pueden ser

ESPECIFÍCAS

DENSIDAD PESO ESPECÍFÍCO PUNTO FUSIÓN CALOR ESPECÍFICO ....

HOMOGÉNEOS

SUSTANCIAS PURAS

DISOLUCIONES

clases

SIMPLES

METALES NO METALES

pueden ser

HETEROGÉNEOS

MEZCLAS

se separan por

COMPUESTAS

ORGÁNICAS INORGÁNICAS

DECANTACIÓN DESTILACIÓN IMANTACIÓN FILTRACIÓN CROMATOGRAFÍA...

FÍSICOS

QUÍMICOS

TEMA: LA MATERIA.- PROPIEDADES.- SISTEMAS MATERIALES ESTRUCTURA DE LOS SERES INORGÁNICOS Átomo

Molécula

Cuerpos

Materia

MATERIA - Es todo aquello que puede ser pesado y medido, es decir que tiene masa y volumen. - A las distintas clases de materia las llamamos sustancias. CUERPOS - Porciones de materia. PROPIEDADES DE LA MATERIA

G E

- Sirven para cualquier clase de sustancias.  MASA: - cantidad de materia que tiene un cuerpo - se mide con la balanza - se expresa en las unidades siguientes: S.I. C.G.S. KILOGRAMO GRAMO - no se debe confundir con el peso: fuerza con que la Tierra atrae a la masa - el peso se mide con el dinamómetro y expresa en las unidades siguientes: S.I. C.G.S. NEWTON DINA  VOLUMEN: - espacio que ocupan los cuerpos - se puede medir con diversos instrumentos: pipeta, probeta, bureta, ... - se expresa en las unidades siguientes: S.I. C.G.S. METRO CÚBICO CENTÍMETRO CÚBICO 

N E

TEMPERATURA: - cantidad de calor que puede ganar o ceder un cuerpo - es el grado de calor de los cuerpos - se mide con el termómetro - se puede expresar en las siguientes escalas termométricas: CELSIUS

R

FAHRENHEIT 212 º F

1OOº C

A L

Oº C

32 º F

KELVIN 373 K 273 K

EBULLICIÓN DEL AGUA FUSIÓN DEL HIELO

E S

- 459,4 º F

- 273º C EQUIVALENCIAS:     

ºC 5



º F  32 9

OK

CERO ABSOLUTO K  º C  273

EXTENSIÓN: Propiedad de ocupar un lugar en el espacio IMPENETRABILIDAD: El espacio ocupado por un cuerpo no puede ser ocupado, a la vez, por otro cuerpo. INERCIA: Tendencia de los cuerpos a continuar en estado de reposo o movimiento mientras no se les aplique una fuerza que los modifique. GRAVITACIÓN: Todos los cuerpos se atraen unos a otros. La fuerza con que se atraen se determina por la ley de Newton. DIVISIBILIDAD: Los cuerpos se pueden dividir en otros más pequeños.

P A R T I C U L A R E S

E S P E C Í F I C A S

- Sirven paraEalgunas clases de sustancias.  ELASTICIDAD: Propiedad de algunas sustancias de recobrar la forma primitiva al cesar la fuerza E que los deformaba. Según la elasticidad los cuerpos pueden ser rígidos o elásticos. P  RESISTENCIA: Propiedad de algunas sustancias para soportar grandes fuerzas. A  DUREZA: Oposición de una sustancia a ser rayada. R  TENACIDAD: T Oposición de una sustancia a romperse cuando es golpeada. Lo opuesto es fragilidad. I  DUCTILIDAD: C Propiedad de algunas sustancias para convertirse en hilos.  MALEABILIDAD: Propiedad de algunas sustancias metálicas para convertirse en láminas emU pleando diversos L métodos ( prensado, laminación, …) A  FLEXIBILIDAD: Propiedad de algunas sustancias de doblarse fácilmente sin romperse R  EXFOLIACIÓN: Propiedad de algunas sustancias de dividirse en láminas cuando se rompen E  TRANSPARENCIA: Propiedad de algunas sustancias de dejar pasar la luz y observar los objetos S de ellos que hay detrás  COLOR, BRILLO, … - Sirven para una sola sustancia - - Entre otras destacan: Densidad, peso específico, punto de fusión, calor específico, … - Densidad: relación entre la masa de un cuerpo y el volumen que ocupa

SI

M kg D  3 V m

CGS

M gr D  V cm3

TRANSFORMACIONES DE LA MATERIA La materia puede experimentar dos tipos de cambios o transformaciones: * CAMBIOS FÍSICOS: Son las alteraciones que experimenta un cuerpo en su forma o estado pero sin alterar su naturaleza. Se les llama también fenómenos físicos. Ej.: Cambios de estado * CAMBIOS QUÍMICOS: Son las transformaciones que se producen en la naturaleza de las sustancias, originándose otras nueva. Se le llama también fenómenos químicos. Ej.: Las reacciones químicas.

CLASIFICACIÓN DE LAS SUSTANCIAS

- METAL: Hierro

SIMPLE O ELEMENTO QUÍMICO (Formada por una sola clase de átomos)

- NO METAL: Oxígeno

SUSTANCIA PURA (Una sustancia) COMPUESTA O COMPUESTO (Formada por varias clase de átomos)

- INORGÁNICAS: Agua - ORGÁNICAS: Glucosa

SUSTANCIAS

MEZCLA (Varias sustancias)

HOMOGÉNEAS O DISOLUCIONES (No se aprecian sus componentes) HETEROGÉNEAS (Se aprecian sus componentes)

SISTEMAS MATERIALES Un sistema material es un conjunto de materia. CLASES DE SISTEMAS MATERIALES: 1.- SISTEMAS HOMOGÉNEOS: Poseen las mismas propiedades específicas en todos sus puntos. A) SUSTANCIAS PURAS cuya composición química es fija e invariable y poseen propiedades características. Pueden ser: - SUSTANCIAS SIMPLES O ELEMENTOS QUÍMICOS, formados por una sola clase de átomos. - METALES (Ej.: Hierro) Clases - NO METALES (Ej.: Hidrógeno) - SUSTANCIAS COMPUESTAS O COMPUESTOS, formados por átomos distintos. Clases - ORGÁNICAS (Ej.: Glucosa) - INORGÁNICAS (Ej.: Agua) B) DISOLUCIONES su composición química no es fija e invariable. Las disoluciones están formadas por dos o más sustancias puras que no se observan de forma diferenciada. Se las llama también mezclas homogéneas Características de las disoluciones: * intervienen dos o más sustancias: disolvente (sustancia que disuelve) y soluto (sustancia disuelta) Ej.: Agua (disolvente) + Sal (soluto) * una de ellas (disolvente) deber ser un fluido (líquido o gas) * el soluto y el disolvente se encuentran en determinadas proporciones, llega un momento en que si se añade más soluto no se disuelve. - Diluida (poco soluto) Según la cantidad de soluto - Concentrada (bastante soluto) - Saturada (no admite más soluto) Clases

- sólido en líquido (sal + agua) - sólido en gas (alcanfor + aire) (ambientadores) Según los componentes - líquido en líquido (leche + agua) - gas en líquido (gaseosa) - gas en gas (aire)

Solubilidad: Es la máxima cantidad de soluto que se puede disolver en una determinada cantidad de disolvente a una temperatura y presión determinadas. gramo de soluto La solubilida d se expresa en : 100 gramos de disolvente La solubilidad también se puede expresar en gramos de soluto por 100 ml de disolvente Ej.: ¿Qué significa que la solubilidad del nitrato de potasio es de 32 gr a 20 oC? Significa que a esa temperatura en 100 gr de agua (o en 100 ml de agua) se pueden disolver hasta 32 gr. de nitrato de potasio Concentración de una disolución: Es la cantidad de soluto disuelta en una cantidad determinada de disolvente o de disolución . Formas de expresar la concentración de una disolución: 1) concentración de una disolución en gramos por litro (g/l) Son los gramos de soluto contenidos en un litro de disolución gramos de soluto concentración (g/l)  litros de disolución 2) concentración en tanto por ciento en masa (o en peso) en soluto (%) Son los gramos de soluto que hay en 100 gramos de disolución gramos de soluto % masa de soluto  · 100 gramos de disolución

3) concentración en tanto por ciento en volumen Indica las unidades de volumen de soluto que hay en 100 unidades volumen de disolución.

% en volumen=

volumen de soluto x 100 volumen de disolución

4) Molaridad Indica el número de moles de soluto por litro de disolución

molaridad = M =

𝒎𝒐𝒍𝒆𝒔 𝒅𝒆 𝒔𝒐𝒍𝒖𝒕𝒐 𝒍𝒊𝒕𝒓𝒐𝒔 𝒅𝒆 𝒅𝒊𝒔𝒐𝒍𝒖𝒄𝒊ó𝒏

5) Molalidad Indica los moles de soluto disueltos en 1 kg de disolvente puro moles de soluto molalidad = m = kg totales de disolvente 6) Concentración de una disolución en moles/m3 La concentración de una disolución en moles/m3 indica los moles de soluto disueltos en cada m3 de disolución

moles /m3 =

moles de soluto metros cúbicos de disolución

CUADRO RESUMEN DE UNIDADES DE CONCENTRACIÓN DE DISOLUCIONES 1.- Gramos por litro (g/l) Gramos de soluto disueltos en cada litro de dig gramos de soluto solución = l litros de disolución 2.- Tanto por ciento en peso o en masa (% en peso) Gramos de soluto disueltos en cada 100 g de dipeso de soluto solución % en peso= ·100 peso de la disolución 3.- Tanto por ciento en volumen (% en volumen) Volumen de soluto disuelto en 100 volúmenes volumen de soluto de disolución % en volumen= ·100 volumen de disolución 4.- Molaridad (M, moles/l) Moles de soluto disueltos en cada litro de disomoles de soluto lución M= litros de disolución 5.- Molalidad (m) Moles de soluto disueltos en cada kg de disolmoles de soluto vente m= kilogramos de disolvente 6.- Moles por m3 (moles / m3) Moles de soluto disueltos en cada m3 de disolumoles de soluto ción moles/m3 = metros cúbicos de disolución Algunos problemas tipo resueltos 1.- Gramos/litro a).- Se disuelven 3,5 g de sal en 500 ml de agua, ¿cuál es su concentración en g/l? 3,5 g 3,5 g gramos de soluto concentración en gramos litro     7g / l litros de disolución 500 ml 0,5 l b).- Queremos preparar 200 cm3 de una disolución que contenga 3 g/l de azul de metileno (colorante azul) ¿Cómo hay que proceder para preparar dicha disolución? Primero calculamos los gramos de soluto necesarios gramos de soluto 3g concentración en g/l = → 200 cm3 = 0,2 l → · 0,2 l = 0,6 g de soluto litros de disolución 1l Una vez realizados los cálculos, se pesan en la balanza los 0,6 g de colorante azul de metileno que se han de disolver en agua hasta obtener los 200 cm3 de disolución.

Para ello se echan los 0,6 g de soluto en un matraz aforado cuyo volumen sea igual al de la disolución que se ha de preparar, en este caso 200 cm3. Se añade agua destilada poco a poco y se agita para homogeneizar el contenido del matraz. Una vez que se ha disuelto todo el soluto se completa exactamente hasta la línea de enrase.

2.- Tanto por ciento en masa o en peso a).- Se disuelven 3,5 g de sal en 500 ml de agua, ¿cuál es su concentración en % en masa? Para expresar la concentración en % en masa hay que calcular, en primer lugar, la masa correspondiente a los 500 ml de agua, para lo que hay que utilizar la fórmula de la densidad: Como la densidad del agua es 1 g/cm3 y 1 cm3 = 1 ml entonces: m = d · v  m = 1 g/cm3 · 500 cm3 = 500 g La masa de la disolución es 500 g de disolvente + 3,5 g de soluto = 503,5 g, por tanto: 3, 5 g (soluto) masa del soluto % en masa  · 100  % masa  · 100  0,69 % masa de la disolución 503, 5 g (disolución) b) Se disuelven 15 g de cloruro de sodio (sal común) en agua hasta obtener 75 g de disolución. Calcula el tanto por ciento de la disolución obtenida. masa de soluto 15 g de sal % en masa = · 100 = · 100 = 20 % masa de la disolución 75 g de disolución c) Una disolución contiene 2 kg de azúcar en 100 kg de agua. Halla la concentración de la disolución en % en peso. peso de soluto 2 kg de azúcar % en peso = · 100 = · 100 = 1,96 % (100 peso de la disolución kg + 2 kg) disolución

3.- Tanto por ciento en volumen a) Si una disolución de etanol en agua es del 20 % en volumen, eso indica que de cada 100 unidades de volumen de disolución 20 son de etanol. b) El grado de un vino significa el tanto por ciento en volumen de etanol que contiene ese vino. ¿Cuántos cm3 de etanol ingiere una persona que beba 80 cm3 de vino de 12 grados? volumen de soluto % en volumen = · 100 volumen disolución 12 cm3 volumen de soluto 12cm3 ·80cm3 = → volumen de soluto = = 9,6 cm3 de etanol 3 3 100 cm 80cm 100cm3 4.- Molaridad a) Que la disolución de la sacarosa o azúcar común (C12H22O11) sea 0,1 M (0,1 molar) significa que en cada litro de disolución hay 0, 1 mol de moléculas de sacarosa Masas atómicas= C = 12 ; H = 1 ; O = 16 1 mol de sacarosa = 12 C 12 · 12 = 144 g 22 H 22 · 1 = 22 g 11 0 11 · 16 = 176 g 1 mol de sacarosa = 342 g lo que supone una masa de sacarosa de 0,1 · 342 g = 34,2297 g en cada litro de disolución b) Calcula la molaridad de una disolución en la que se han disuelto 0,25 moles de cloruro de sodio (NaCl) o sal común en agua hasta obtener 5 l de disolución molaridad = M =

moles de soluto 0,25 mol = = 0,05 mol/l litros de disolución 5l

En el laboratorio lo más frecuente es tener que calcular los gramos de soluto necesarios para preparar una determinada disolución c) Queremos preparar una disolución de glucosa de concentración 0.5 mol/l La fórmula de la glucosa es: C6H12O6 Los pesos atómicos de sus elementos son: H = 1 ; C = 12 ; O = 16 El peso molecular de la glucosa será: 6 · 12 + 12 · 1 + 6 · 16 = 180 Un mol de glucosa tiene una masa de 180 g, por tanto 0,5 moles de glucosa serán: 0,5 mol · 180 g/l mol = 90 g Se pesan en la balanza 90 g de glucosa y se echan en un matraz aforado de 1 litro de capacidad y se agrega agua destilada hasta el enrase

5.- Molalidad a) Una disolución de 0,5 molal (0,5 m) de nitrato de potasio en agua contiene 0,5 mol de dicho compuesto por cada kg de agua pura. b) Se disuelven 0,2 mol de hidróxido de sodio (NaOH) en 6 kg de agua destilada. Calcular la molalidad de la disolución obtenida moles de soluto 0,2 mol molalidad = m = = = 0,03 m kg de disolvente 6 kg c) ¿Cuál será la molalidad (m) de una disolución que fue preparada disolviendo 0,483 g de sulfato de aluminio Al2(SO4)3 en 140 ml de agua? (La densidad del agua es 1 g/ml). molalidad = m =

moles de soluto kg de disolvente

Calculamos lo moles de soluto. Para ello es necesario buscar los valores de masas atómicas en la tabla periódica: Al = 27 ; S = 32; O = 16 1 mol de Al2(SO4)3 : 2 Al = 2 · 27 = 54 g 3 S = 3 · 32 = 96 g 12 O = 12 · 16 = 192 g 1 mol de Al2(SO4)3 = 342 g Calculamos los moles de Al2(SO4)3 que hay en dicha cantidad: 0,483g =14 · 10-4 mol 342 g/mol Aplicamos la definición de molalidad. Para ello, y usando la densidad del agua, debemos saber que la masa de agua es 140 g = 0,14 kg = 14 · 10-2 kg: molalidad = m =

moles de soluto 14· 10-4 mol = =10-2 𝒎 kg de disolvente 14 · 10-2 kg

d) Se disuelven 3,5 g de ácido sulfúrico en 500 g de agua. Si la densidad de la disolución resultante es 1,5 g/ml, expresa la concentración de la solución en: 1) molalidad 2) molaridad 1) La molalidad se define como el cociente entre los moles de soluto y la masa de disolvente, expresada en kilogramos. La masa de agua, en kg, es 0,5 kg. Vamos a determinar los moles de ácido. Calculamos la masa molecular del ácido sulfúrico (H2SO4) sabiendo que los pesos atómicos de sus componentes son: H = 1 ; S = 32; O = 16 2 H=2· 1= 2 1 S = 1 · 32 = 32 4 O = 4 · 16 = 64 1 mol de (H2SO4) = 98 g/mol Si un mol de sulfúrico son 98 g los 3,5 g de sulfúrico serán: 3,5 g de sulfúrico = 0,35 mol de sulfúrico 98g mol Calculamos la molalidad partiendo de la fórmula: moles de soluto 0,35 mol = = 0,7 m kg de disolvente 0,5 kg 2) La molaridad es el cociente entre los moles de soluto y el volumen de la disolución, expresado en litros. Necesitamos conocer el volumen de la disolución. Para ello sumamos la masa de soluto y disolvente: (3,5 + 500) g = 503,5 g. Por medio de la densidad podemos averiguar el volumen de la disolución: molalidad = m =

d=

m m 503,5 g → v= = = 335,66 ml = 0,335 l v d 1,5 g/ml

molaridad = M =

moles de soluto 0,35 mol = = 1,04 M litros de disolución 0,335 l

6.- Moles por m3 a) Se disuelven en agua 0,100 kg de cloruro de sodio, NaCl, hasta obtener 0,2 m 3 de disolución. Halla la concentración de dicha disolución en moles/m3 moles de soluto moles/m3 = metros cúbicos de disolución Calculamos los moles de soluto, NaCl, que hay en 0,100 kg Pesos atómicos: Na = 23; Cl = 25,5 Mol de NaCl: 1 Na = 1 · 23 = 23 1 Cl = 1 · 25,5 = 25,5 1 mol de NaCl = 48,5 g/mol Calculamos los moles de NaCl que hay en 0,100 kg de NaCl o lo que es lo mismo 10 g de NaCl Si en 48,5 g de NaCl hay 1 mol de NaCl En 10 g de NaCl habrá x x=

moles/m3 =

10 g · 1 mol = 0,20 moles de NaCl 48,5 g

moles de soluto 0,20 moles moles = =1 metros cúbicos de disolución 0,2m3 m3

Factores que favorecen la solubilidad: * La naturaleza del disolvente: por ejemplo el yodo apenas se disuelve en agua pero se disuelve perfectamente en tetracloruro de carbono. * La naturaleza del soluto: por ejemplo el carbonato de calcio es prácticamente insoluble en agua y la sal es muy soluble * La solubilidad depende de la temperatura: por regla general los solutos sólidos son más solubles en caliente que en frío, en los gases ocurre al revés. * La solubilidad se favorece al disminuir el tamaño de las partículas del soluto * La solubilidad se favorece con la agitación Tabla de solubilidad de algunos compuestos (g de soluto/100 g de agua) (20º C y 1 atm de presión)

Curvas de solubilidad de diversas sustancias

2.- HETEROGÉNEOS: Sistemas materiales que no poseen las mismas propiedades específicas en todos sus puntos. Están formadas por dos o más sustancias puras que se observan de forma diferenciada. A estos sistemas se les llama mezclas heterogéneas o simplemente mezclas.

DIFERENCIAS ENTRE MEZCLAS Y DISOLUCIONES MEZCLAS * Sistema heterogéneo (se observan los componentes). * No poseen las mismas propiedades en todos sus puntos * Su componentes se encuentran en cualquier proporción. * Sus componentes pueden encontrarse en cualquier estado

DISOLUCIONES * Sistema homogéneo ( no se observan los componentes) * Poseen las mismas propiedades en todos sus puntos * Sus componentes se encuentran en proporciones determinadas * Uno de los componentes debe ser un fluido (líquido o gas).

Otros tipos de sistemas heterogéneos son:: - las emulsiones : constituidas por la dispersión, en forma de pequeñas gotitas, de dos sustancias no miscibles Ej.: aceite + agua - las suspensiones: formadas por pequeñas partículas sólidas que flotan en un fluido. En reposo dichas partículas se depositan el en fondo. Ej.: yeso en polvo + agua - los coloides: sus partículas sólidas son de menor tamaño que las suspensiones. También flotan en el fluido pero no se sedimentan en el fondo. Ej.: pegamentos, colas PROCEDIMIENTOS PARA LA SEPARACIÓN DE LAS SUSTANCIAS * POR ATRACCIÓN MAGNÉTICA (IMANTACIÓN): - Cuando uno de los componentes es atraído por un imán (hierro o acero). Ej.: arena + limaduras de hierro. * POR EVAPORACIÓN: - Para separar un sólido disuelto en un líquido que con el calor se evapora quedando el residuo sólido en el fondo. Ej.: caliza + agua * POR DECANTACION: - Para separar mezclas sustancias de distinta densidad y no solubles. Ej.: serrín + agua * POR FILTRACIÓN: - Para separar sustancias cuyas partículas son de distinto tamaño. Ej.: lodo + agua * POR DESTILACIÓN : - Para separar componentes con distinto punto de ebullición. Se efectúa en el alambique. Ej.: agua + alcohol * POR CROMATOGRAFÍA: - Basado en la diferencia de solubilidad que presentan las diversas sustancias para un determinado disolvente, así como la retención de un absorbente. Ej.: componentes de la clorofila * POR DIFERENCIA DE SOLUBILIDAD: Cuando uno de los componentes se disuelve en un determinado disolvente y el otro no. Ej.: Pintura en la ropa

ACTIVIDADES TEMA: LA MATERIA (PROPIEDADES - SISTEMAS MATERIALES) 1.- Diferencias entre: a) sistemas homogéneos y heterogéneos b) sustancia pura y mezcla c) elemento y compuesto d) mezcla y disolución 2.- ¿Es lo mismo mezcla que cuerpo compuesto? Razona la respuesta 3.- La materia posee propiedades generales y particulares ¿Qué diferencias hay entre ellas? 4.- ¿Qué entiendes por propiedades específicas? 5.- Clasifica las siguientes propiedades: punto de fusión, inercia, masa, elasticidad, gravitación, peso, densidad, elasticidad, impenetrabilidad GENERALES:___________________________________________________________________ PARTICULARES:_________________________________________________________________ ESPECÍFICAS:__________________________________________________________________ 6.- La evaporación es un cambio físico o químico ¿por qué? 7.- Subraya las definiciones que creas correctas * materia es todo lo que tiene masa y volumen * materia es toda sustancia que forma los cuerpos * materia es todo lo que puede ser pesado y medido * materia es todo lo que caracteriza a un ser vivo o inerte 8.- ¿A qué clase de sistemas materiales pertenecen los siguientes ejemplos? * granito: * agua destilada: * terrón de azúcar: * madera: * arcilla en agua: * un trozo de bronce: 9.- Escribe verdadero (V) o falso (F) según corresponda a las siguientes expresiones relativas a las mezclas: * son sistemas materiales homogéneos ( ) * sus componentes se separan con facilidad por medios físicos ( ) * formadas por varias sustancias puras ( ) * son sistemas materiales heterogéneos ( ) * sus componentes son todos iguales * sus componentes no se separan con facilidad. 10.- Define: - soluto - disolvente - disolución 11.- Clases de disoluciones según la cantidad de soluto: 12.- ¿Qué método emplearías para separar las siguientes sustancias? sal + arena: serrín + arena: bolas de hierro y de plomo: gasolina + alcohol: barro + agua: componentes de la tinta: 13.- De las siguientes sustancia indica cuáles son puras, cuáles disoluciones y cuáles mezclas: sal: vino: agua: oxígeno: aire: plata: latón: vinagre: leche: bronce: tinta: agua marina: azúcar: mercurio: mármol: café con leche: 14.- ¿Qué procedimientos emplearías para separar una mezcla formada por limaduras de hierro, arena y serrín? Indica el orden en que efectuarías el proceso 15.-¿Qué diferencias hay entre una disolución, una emulsión, un coloide y una suspensión? 16.- Un estanque contiene agua fangosa y hierbas. Explica lo que harías para: a) obtener agua clara sin fango ni hierbas b) saber si hay aire disuelto en esta agua c) saber si hay sólidos disueltos en ella d) obtener agua pura 17.- ¿El agua del grifo es una disolución o una sustancia pura? ¿Cómo lo averiguarías? 18.- Tengo un recipiente que contiene agua que congela a - 2´5°C ¿es pura el agua? ¿por qué? 19.- ¿Son iguales las propiedades físicas de un compuesto que las de sus componentes?

20.- Haz un esquema indicando el proceso para separar las siguientes sustancias: a) arena- sal - hierro b) polvo de yeso - sal c) aceite- agua - sal 21.- El sulfuro de carbono es un disolvente muy volátil que disuelve al azufre y no a la sal. ¿Cómo separarías una mezcla de sal-azufre? 22.- Señala lo más correcto: a) en las mezclas, la composición es constante b) las disoluciones no son sustancias puras sino mezclas c) las mezclas son disoluciones 23.- Clasifica los sistemas materiales siguientes en suspensiones, coloides, emulsiones y disoluciones a) agua turbia b) humo de una chimenea c) agua azucarada d) aire de alta montaña e) el vino f) aire del desierto un día de viento 24.- Sabemos que las sustancias puras poseen propiedades específicas que las distinguen de las demás. De la siguiente relación indica cuáles son puras: azufre, leche, vino, agua, gasolina, detergente, sal, hierro, lápiz, plomo, azúcar. 25.- Completa el siguiente esquema teniendo en cuenta que los círculos corresponden a procedimientos de separación de las sustancias y los rectángulos a sustancias. (Copia el esquema en tu cuaderno) hierro Sal + hierro+azufre Azufre + sal Agua + sal

26.- Copia este cuadro en tu cuaderno y complétalo DISOLUCIÓN AGUA + SAL VINO + GASEOSA ALCOHOL + AGUA LECHE + AZUCAR UNA TAZA DE CAFÉ GASEOSA

SOLUTO

DISOLVENTE

+ +

26 B.- Indica si son verdaderas o falsas las siguientes afirmaciones: a) Las mezclas homogéneas se pueden separar en sus componentes por destilación y evaporación b) El agua destilada no es una sustancia pura, porque está formada por oxígeno e hidrógeno c) En una mezcla homogénea, sus componentes se pueden distinguir con un microscopio d) Los sustancias que forman una mezcla conservan sus propiedades. e) Todas las sustancias puras son compuestas f) Una disolución es lo mismo que una sustancia pura porque toda la materia presenta el mismo aspecto g) El punto de ebullición de una sustancia pura es siempre el mismo h) La temperatura de fusión del agua marina es 0º C i) Una sustancia pura no se puede descomponer en otras más simples j) Todos los compuestos son sustancias puras k) Una sustancia pura que no se puede descomponer en otras más simples es un elemento químico 26 C.- ¿En qué se diferencia una disolución de un compuesto? 26 D.- Una sustancia A posee puntos de fusión y ebullición definidos y se puede descomponer en dos sustancias B y C ¿Es A una sustancia pura? A. B y C ¿son elementos o compuestos? 27.- Una pequeña barra de hierro tiene una masa de 390 g y un volumen de 50 cm3 ¿Cuál es la masa de 1 cm3 de esta barra? ¿Cuál es la densidad del hierro? 28.- Una pulsera de oro macizo tiene una masa de 96,5 g. y un volumen de 5 cm3 ¿cuál es la densidad del oro 29.- 400 cm3 de un líquido tienen una masa de 360 g. ¿cuál es la densidad de este líquido? 30.- Expresa la densidad de 1,18 g/cm3 en kg/m3 31.- La densidad el alcohol es 790 kg/m3. Expresa esta densidad en g/cm3 32.- ¿Cuál de estas dos densidades es mayor: 240 kg/m3 o 1,5 g/cm3 ?

33.- ¿Cuál es la masa de un bloque de mármol de 3 m3 de volumen, sabiendo que la densidad del mármol es de 2.700 kg/m3? 34.- Calcula la masa de 50 dm3 de alcohol 35.- Una piscina contiene 120 m3 de agua. ¿Cuántos litros de agua hay en la piscina? ¿Cuál es la masa del agua de la piscina? 36.- ¿Cuál es el volumen de 80 g de alcohol? 37.- Una llave maciza cuya masa es 52 g está hecha de latón, que es una aleación de cobre y zinc, que tiene una densidad de k8 g/cm3. Calcula el volumen de esta llave 38.- Un objeto macizo tiene una masa de 800 g y una densidad de 5 g/cm3 . Otro objeto, también macizo, de 640 g de masa tiene una densidad de 4 kg/cm3 ¿Cuál de los dos objetos tiene mayor volumen? ¿Puede tratarse de dos objetos de la misma sustancia? 39.- Una bola de hierro tiene un volumen de 250 cm3 y una masa de 1,2 kg. ¿Es hueca o maciza? 40.- ¿Es cierta la afirmación que una bola de plomo de 50 cm3 y 565 g de masa es hueca? 41.- Completa la tabla siguiente: m3 dm3 cm3 ml l t kg g cg mg 54,35 2,5 48 358,5 0,035 0,56 5.890 28 4,5 42.- Completa V (cm3) m (g) d (g/cm3)

50

32 14

4,15 0,54

2,11

43.- Fijándote en la tabla de densidades, contesta verdadero o falso: V F a) el hierro tiene más masa que la paja b) 2 litros de aceite tienen 2 kg de masa c) 1 litro de agua tiene 1 kg de masa d) 40 cm3 de mercurio ocupan menos volumen que 40 cm3 de aceite e) una limadura de hierro es menos densa que una barra de hierro

V

F

f) 1 litro de alcohol tiene una masa de 1 kg g) el plomo es más pesado que el aluminio h) 20 g de agua es la masa de 20 cm3 de agua i) la densidad de una gota de agua es la misma que la densidad del agua contenida en un vaso j) 20 cm3 de agua tienen más masa que 10 cm3 de mercurio

44.- ¿Puede influir la temperatura en la densidad de un cuerpo? Razona la respuesta. Indica alguna aplicación 45.- Copia y completa en tu cuaderno la tabla que aparece a continuación, sabiendo que se refiere a la misma sustancia V (cm3) 150 40 m (g)

120

100

70

46.- Disponemos de 50 cm3 de un líquido desconocido y transparente. Medimos su masa y resulta ser de 39,5 g. ¿De qué sustancia se trata? 47.- En una botella hay 750 cm3 de un líquido desconocido. La botella vacía tiene una masa de 250 g y llena alcanza 843 g. ¿De qué líquido se trata? 48.- Explica en qué casos cambiará la masa de una botella cerrada con agua en su interior: a) si la metes en el congelador b) si calientas la botella al sol c) si la llevas en una nave al espacio d) si bebes de ella

49.- Resuelve:  La densidad de un sólido X es 1,3 g/cm3 ¿cuál es la densidad de Y? a) 1,28 g/cm3 b) 0,87 g/cm3 c) 0,05 g/cm3 d) Ninguna 50.- Escribe el significado de las siguientes palabras a) tenaz b) duro c) frágil d) elástico e) dúctil f) maleable g) plástico 52.- ¿Cuál es la masa de alcohol que llena un recipiente de 0,750 l? a) 592,5 g b) 5,925 kg c) 658,7 g 54.- La gráfica adjunta corresponde a dos sustancias distintas. Indica la densidad de cada una.



En uno de los platillos de la balanza se coloca un objeto de plomo de 100 cm3 ¿cuál de los siguientes objetos equilibrará la balanza? a) Un cubo de corcho de 1 dm de arista b) 127 cm3 de cobre c) Una pesa de 1 kg d) Ninguno de los anteriores 51.- ¿Qué significa que un cuerpo sea muy duro? a) b) c) d)

que se rompe con mucha facilidad que hay pocos cuerpos que lo rayen que no le atacan los ácidos que arde con mucha facilidad

53.- Determina cuántas sustancias distintas hay en la tabla adjunta ¿Cómo lo has averiguado?

55.- Para determinar la densidad de un cierto líquido pesamos una probeta vacía en la balanza y obtenemos 98 g., después añadimos 40 ml del líquido y la nueva pesada es de 132 g. Con estos datos indica la densidad de dicha sustancia 56.- Copia en tu cuaderno la tabla siguiente y complétala, teniendo en cuenta que los datos se refieren a la misma sustancia

57.- Observa estos dibujos y calcula la densidad de B y de D

58.- Clasifica las siguientes sustancias poniéndolas en su casilla correspondiente: aire, niebla, humo, hojalata, vino, barra de aluminio, zumo de fruta, tinta, arena y granito Sistema heterogéneo

Disolución

Sustancia pura

59.- En una excavación arqueológica se ha encontrado un objeto que no se sabe muy bien de qué material está hecho, pero en todo caso es metálico. Sin producir ningún daño al objeto ¿qué se te ocurre que habría que hacer para saber de qué material está constituido? 60.- Completa en tu cuaderno las expresiones que aparecen a continuación a) la masa y el volumen son propiedades __________________ de la materia; la densidad es una propiedad______________ b) masa es la cantidad de ___________________ y peso es la acción que ejerce la ____________ sobre la masa. c) densidad es la masa que hay en la unidad de ___________________ d) Un sólido flota en un líquido si su densidad es _____________________ e) El oro es ________________ porque se puede estirar en hilos y es __________________ porque se puede transformar en láminas

61.- En el cuadro siguiente marca con una X lo que corresponda a cada sustancia: SUSTANCIA

ELEMENTO

COMPUESTO

DISOLUCIÓN

MEZCLA

arena y sal vinagre arena y aceite oro azúcar aire

62.- Determinar la concentración en g/l de una disolución 63.- Una disolución se forma añadiendo agua a 800 g de de 20 g de azúcar en 250 ml de agua

64.- Se desean formar 500 ml de una disolución de sal común en agua que contenga 25 g de sal. Expresa su concentración en g/l 66.- En una disolución de azúcar y agua de concentración 160 g/l determina: a) los gramos de azúcar que hay en medio litro de dicha disolución b) el volumen de disolución que contiene 100 g de azúcar 68.- La solubilidad del nitrato de potasio a 20 º C es de 30 g en 100 cm3 de agua. a) ¿Cuántos gramos de nitrato de potasio se pueden disolver como máximo en 100 cm3 de agua a 20º C? b) ¿Cuántos gramos de dicha sustancia se podrían añadir para formar una disolución diluida? c) ¿Cuántos gramos de nitrato de potasio hay que echar en un litro de agua para preparar una disolución saturada? 72.- Si la densidad de la disolución anterior del ejercicio 71 es 1,1 g/cm3 calcula la concentración de dicha disolución en tanto por ciento en masa 74.- Se disuelven 0,2 mol de hidróxido de sodio, NaOH, en 6 kg de agua destilada. Calcula la molalidad de la disolución obtenida 76.- Calcular cuántos kg de disolución 0,1 molal (m) de glucosa contienen disueltos 20 g de glucosa.

78.- Calcula qué volumen de disolución de concentración 10 moles/m3m se podrán preparar con 0,5 kg de cloruro de potasio, KCl

. .

nitrato de sodio hasta formar 900 ml de disolución a 25 o C. Si la solubilidad del nitrato de sodio a esa temperatura es 92,1 g por 100 ml de agua ¿es diluida o concentrada dicha disolución? 65.- Calcula la concentración de una disolución que contiene 40 g de soluto en 80 cm3 de disolución 67.- Una botella de agua mineral lleva en su composición 2,5 mg/l de calcio. Calcula: a) la concentración de calcio en g/l b) los gramos de calcio que hay en 200 ml de agua

69.- Calcula cuántos gramos de soluto se necesitan para preparar 500 cm3 de una disolución de nitrato de sodio de concentración 3,2 g/l 70.- ¿Cuántos gramos de cloruro de sodio hay en 18 g de una disolución de cloruro de sodio en agua al 10 por 100 en masa? 71.- Sabemos que en 300 cm3 de una disolución hay 8 g de soluto. ¿Cuál es la concentración de la disolución en g/l? 73.- Se mezclan 20 g de etanol (C2H6O) con agua de manera que el volumen de la disolución que resulta es 60 cm3. Calcula la molaridad de la disolución 75.- Se disuelven 5 g de cloruro de sodio, NaCl, en 100 g de agua. Calcula la molalidad de la disolución obtenida. 77.- Queremos preparar 5 kg de una disolución de cloruro de potasio en agua, de molalidad 0,2 m. ¿Cuántos kg de soluto y cuántos de disolvente se necesitan? 79.- Una disolución contiene 12 g de cloruro de potasio, KCl, en 1 dm3 de disolución. Calcula cuántos cm3 de dicha disolución deberemos medir para obtener 0,1 g de cloruro de potasio