Tema 3: Ejercicios del libro de texto

TEMA 3: MEZCLAS DISOLUCIONES Y SUSTANCIAS PURAS

La materia y su aspecto

1.    Según la definición de sistemas materiales homogéneos y heterogéneos, ¿Cómo se debe considerar  un sistema formado por hielo picado en agua?

Se debe considerar como un sistema heterogéneo porque los componentes tienen diferentes propiedades, el hielo es sólido y el agua es líquido.

2.    Al mezclar dos sistemas materiales homogéneos ¿se produce siempre un sistema heterogéneo?

No porque las diferentes propiedades de los materiales homogéneos pueden dar como resultado sistemas heterogéneos.

Separación de los componentes de las mezclas heterogéneas

3.    Explica cómo separar una mezcla de arena, sal común y serrín. Haz un esquema del procedimiento.

Se puede hacer a través de un proceso de separación. Primero poner la mezcla en un vaso con agua. El serrín flota y lo podemos separar por arrastre. Luego al remover se disuelve la sal que por  decantación lo queda. Ponemos un papel de filtro y queda la arena. Por evaporación se puede recuperar la sal.

4.    Indica cómo se podrían separar los componentes de una mezcla formada por agua, aceite y tetracloruro de carbono, sabiendo que son líquidos inmiscibles.

Por decantación.

5.    Un sólido formado por partículas de 3x10⁴ mm de tamaño está disperso en un líquido. Indica de qué tipo es la mezcla y cómo podrían separarse sus componentes.

Es una mezcla heterogénea y se puede separar por filtración, por sedimentación o por centrifugación.

6.    Los coches llevan un “filtros de aire” dispuesto antes de que el aire se junte con la gasolina ¿por qué crees que es necesario?

Para que no se junte las partículas con la gasolina y se estropee el motor.

Sistemas materiales homogéneos

7.    Razona según el modelo cinético por qué  cuanto más finamente dividido está un sólido, más rápidamente se disuelve.

Porque el tamaño más pequeño permite que haya más superficie de contacto con el disolvente y se disolverá más rápidamente.

8.    Una mezcla de 22mL de etanol y 22 mL de agua, ocupa un volumen final de 42,5 mL ¿Cuál crees que es la razón?

Porque en el etanol  se disuelve en el agua. En la suma final de 22 + 22 hay menos del total por esta razón porque los dos componentes no se suman, porque se disuelve.

9.     Explica el comportamiento de una disolución de etanol y agua al calentarla, si hierve a 90ºC.

Se trata de una mezcla en la que el etanol va desapareciendo según se calienta el agua y esta se concentra. Esta es una característica de las mezclas.

10. Una sustancia de aspecto homogéneo comienza a hervir a 50ºC y continúa hirviendo a medida que aumenta su temperatura ¿Es una disolución o una sustancia pura?

Es una disolución porque la temperatura aumenta progresivamente, y esta es una característica de las mezclas homogéneas.

Concentración de una disolución

11. Señala los pasos que se deben seguir para preparar 250 cm³de una disolución de azúcar de 60g/L, si dispones de una probeta, azúcar, una balanza y agua.

12. La etiqueta de cierta marca de leche indica que contiene un 1,6% en peso de materia grasa. Si el litro de leche pesa 1060 gramos ¿Cuál es la concentración de materia grasa en g/L?

Separación de los componentes de una disolución

13. Indica en cuáles de los métodos de separación citados se provoca un cambio de estado

Se produce en los siguientes:

·         Separación de sólidos disueltos en líquidos= evaporación

·         Separación de líquidos disueltos en líquidos = destilación

·         Separación de una mezcla de gases por destilación=Destilación fraccionada

14. Explica el proceso que seguirías para obtener alcohol etílico (punto de ebullición: 78ºC) a partir de vino tinto.

Para conseguir el alcohol etílico primero se pone en un alambique de destilación y se calienta. Posteriormente, cuando la mezcla empieza a hervir, se condensa el alcohol en el refrigerador y obtenemos el líquido destilado.

Solubilidad

15. ¿Qué cantidad máxima de sulfato de cobre (II) se disolverá en 200g de agua que se encuentra a 20ºC?

16. ¿Cómo afecta la contaminación térmica de las aguas a la vida en ellas? Explícalo utilizando la teoría cinética.

En los ríos, al haber más solubilidad de oxígeno en agua la temperatura es más baja por lo que favorece el desarrollo de especies que consumen oxígeno.

Un pequeño aumento de la temperatura del agua puede matar a las especies.

17. Para disolver mejor un terrón de  azúcar, se agita el líquido con una cucharilla. Indica cuáles de las siguientes variables aumentan entonces:            

a.    La velocidad del proceso :SI

b.    La solubilidad: No

c.    La concentración de la disolución: NO

 Sustancias puras: elementos y compuestos

18. Explica y compara los siguientes procesos

a.    Proceso A: es una descomposición térmica en la que un sólido cambia de estado al aumentar la temperatura y electrólisis.

b.    Proceso B: es un compuesto porque se  descompone al aumentar la temperatura por parte de la descomposición térmica.

19. Explica qué tipos de procesos han tenido lugar en las siguientes situaciones y en qué se diferencian:

a.    Se separa una mezcla de hierro y azufre mediante un imán. El proceso da lugar a una mezcla heterogénea porque el hierro y azufre siguen manteniendo sus propiedades.

b.    Se calienta el sulfuro de hierro hasta una temperatura muy alta y se descompone en dos sustancias diferentes: azufre y hierro. Se trata de un compuesto porque las sustancias finales son nueva sustancias puras de propiedades totalmente diferentes.