TEMA 3. LA MATERIA: CÓMO SE PRESENTA

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1 APUNTES FÍSICA Y QUÍMICA 3º ESO TEMA 3. LA MATERIA: CÓMO SE PRESENTA Completa el siguiente mapa conceptual MATERIA 1. Sustancias puras y mezclas. Elementos y compuestos Define: - Sustancia pura: - Elemento: - Compuesto: - Mezcla: 1

2 2. Mezclas homogéneas y mezclas heterogéneas Define: - Mezcla homogénea - Mezcla heterogénea - Soluto - Disolvente Clasifica las siguientes sustancias en sustancias puras o mezclas. En el caso de las sustancias puras, di si son elementos o compuestos. En el caso de las mezclas, indica si son homogéneas o heterogéneas. Grafito Colesterol Agua mineral Leche con azúcar Vapor de agua Agua de mar Mahonesa Azufre Lejía Granito Cobre Aire Zumo de naranja Ozono PVC Refresco de cola Oxígeno Dióxido de carbono Bronce Suero fisiológico 2

3 3. Separación de mezclas 1. Separación magnética Se utiliza para separar sustancias ferromagnéticas de las que no los son. Para realizar la separación de sustancias por este método solo es necesario un imán que se hace pasar por la mezcla para que atraiga las sustancias magnéticas 2. Criba Se utiliza para separar mezclas de sustancias que tienen diferente tamaño de partícula Se hace pasar la mezcla por una criba cuya malla retenga partículas de un tamaño pero deje pasar las de un tamaño inferior. 3. Cristalización Se utiliza para separar sustancias disueltas en un líquido. Los líquidos son volátiles y se evaporaran mientras que los sólidos que están disueltos se quedarán. Se utilizará un cristalizador, que es un recipiente con poca profundidad que deja una gran superficie libre al líquido para evaporarse, en el fondo del cristalizador aparecerán unos cristales del sólido que estaba disuelto en el líquido 4. Filtración Se utiliza para separa sólidos insolubles en líquidos. Se necesita un filtro por el que se hace pasar la mezcla y en el quedan retenidas las partículas sólidas mientras el líquido pasa a su través a otro recipiente sonde se recoge 5. Decantación Se utiliza esta técnica para separar líquidos inmiscibles con distinta densidad. El líquido más denso quedará en la parte de abajo del embudo de decantación, cuando se abre el grifo este pasa y el menos denso quedará dentro del recipiente 6. Destilación 3

4 Separa líquidos miscibles con distinto punto de ebullición. La mezcla se coloca en un matraz que se está calentando, la sustancia más volátil se evapora primero y se hace pasar por un refrigerador donde se condensa para recogerla en estado puro en forma líquida en un vaso de precipitados que se coloca al final del circuito. 1. La presencia del termómetro es fundamental en la destilación. Explica por qué. 2. Cuando los componentes de una mezcla tienen diferentes propiedades, se pueden separar utilizando un método de separación basado en esa diferencia de propiedades. a) Agua y aceite. Cuál es la propiedad que permite separar los componentes de esta mezcla? Qué método de separación utilizarías? Representa mediante un dibujo el procedimiento. b) Arena y azúcar. Cuál de las dos sustancias es soluble en agua? Podrías separar ambos componentes a partir de la solubilidad en agua? En caso afirmativo, explica el procedimiento. 4

5 c) Agua y arena. Podrías utilizar el mismo procedimiento de la mezcla anterior para separar el agua y la arena? En caso contrario, cuál utilizarías? d) Limaduras de hierro y arena. Diseña un procedimiento para separar los componentes de esta mezcla y explícalo detalladamente. 3. Elige la técnica de separación más adecuada para separar los componentes que forman las distintas mezclas teniendo en cuenta las propiedades. a) Una mezcla con arena y grava (piedras pequeñas). b) Una mezcla de agua y alcohol. Recuerda que estas dos sustancias tienen distintas temperaturas de ebullición. c) Dos sólidos, uno que se disuelve en agua y otro no. d) Una mezcla de gasolina y agua. 4. Concentración de una disolución. Las disoluciones pueden clasificarse según la concentración de soluto en: Diluidas, concentradas y saturadas. - Las disoluciones diluidas son aquellas que tienen soluto respecto la cantidad de disolución que haya 5

6 - Las disoluciones concentradas son aquellas que tienen soluto respecto la cantidad de disolución presente - Las disoluciones saturadas son las que tienen de soluto en la disolución Se puede calcular la concentración de una disolución de tres modos distintos 1. Porcentaje en masa 2. Porcentaje en volumen m( soluto) % = 100 m( disolución) V ( soluto) % = 100 V ( disolución) 3. Concentración en g/l Para aprender a hacer estos problemas lo que hay que hacer es hacer muchos así que: ánimo! No olvidéis que la densidad es una propiedad de la materia que nos permite saber cuanto pesa una determinada cantidad de sustancia o saber cuanto ocupa. Resuelve los siguientes problemas. 1. En medio litro de agua añadimos 5 g de azúcar. a) Cuál es la masa del agua? b) Cuál es la masa de la disolución obtenida al añadir el azúcar? c) Qué habrá que hacer para que la disolución sea más concentrada? d) Qué nombre reciben los dos componentes de la disolución? e) Indica cuál es la concentración de la disolución en: Gramos por litro. - Tanto por ciento en masa. 2. Expresa en g/l la concentración de una disolución que contiene 10 g de soluto en 600 ml de agua. 3. Se diluyen 20 ml de alcohol en 200 ml de agua. Cuál es el porcentaje en volumen de la disolución formada? 6

7 4. Qué cantidades tendrías que poner para preparar 0,25 L de disolución de alcohol en agua al 4%? 5. El vinagre es una disolución de ácido acético en agua al 3% en masa. Determina: a) Cuál es el soluto y cuál el disolvente. b) La cantidad de soluto que hay en 200 g de vinagre. 6. Calcula la concentración, en g/l, de una disolución con 10 g de cloruro de sodio y 350 ml de agua. 7. Calcula el % en masa de una disolución que contiene 30 g de soluto en 1 L de agua. 8. La concentración de una disolución es de 15 g/l. Qué cantidad de soluto habrá en 250 cm3? 9. Calcula el tanto por ciento en masa de una disolución formada al disolver 30 g de cloruro de sodio en medio litro de agua. Qué cantidad de soluto habría en 200 cm3 de agua? (dagua = 1 g/cm3) 10. Una disolución de azúcar en agua tiene una densidad de 1,08 g/ml, y una concentración de 20 g/l. Expresa su concentración en % en masa. 5. La solubilidad: propiedad característica. CURVAS DE SOLUBILIDAD PARA DOS SOLUTOS DISTINTOS 7

8 La solubilidad es la cantidad máxima de soluto que se puede disolver en una determinada cantidad de disolvente a una temperatura determinada Las sustancias sólidas suelen ver afectada su solubilidad con la temperatura, de modo que cuanto más caliente esté el disolvente más cantidad de sustancia se puede disolver, mientras que las sustancias gaseosas tienen un comportamiento contrario. OBSERVA LAS CURVAS DE SOLUBILIDAD Y CONTESTA a) Cuál de las dos sustancias tiene una mayor solubilidad a 40 ºC? b) Cuál es la solubilidad de cada sustancia a 10 ºC? c) Cuál de las dos sustancias tiene una mayor solubilidad a 70 ºC? d) Qué ocurrirá si echamos 100 g de cada sustancia en dos recipientes con 2 L de agua cada uno a 50 ºC? Se disolverá todo? e) si posteriormente se dejan enfriar hasta los 20 ºC qué ocurrirá? 8

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