Ficha de refuerzo de competencias 1

Transcripción

1 . Los sistemas materiales. Sustancias puras y mezclas En esta ficha trabajarás... La clasificación de la materia. Los tipos de mezclas: homogéneas y heterogéneas. Recuerda que... Fichas de atención a la diversidad y refuerzo de las competencias básicas Ficha de refuerzo de competencias Materia es todo aquello que posee masa y volumen. La materia se clasifica según sus constituyentes en sustancias puras y mezclas: Las sustancias puras son aquellas cuyas partículas son idénticas; por esta razón, a partir de sustancias puras no se pueden obtener otras sustancias diferentes mediante procesos físicos. Dentro de estas podemos encontrar: Elementos. Todos los átomos de las partículas son iguales. Compuestos. En sus partículas podemos encontrar varios tipos de átomos. Las mezclas están formadas por varios tipos de sustancias diferentes, que se pueden separar mediante procedimientos físicos. Existen dos tipos de mezclas: Homogéneas. Sus componentes no se pueden distinguir a simple vista, como por ejemplo el agua salada, en la que es imposible ver la sal que hay disuelta en el agua. Heterogéneas. Sus componentes se pueden distinguir con facilidad, como por ejemplo en una ensalada, en la que se distinguen fácilmente sus ingredientes. Estos conceptos están desarrollados en tu libro de texto en las páginas 5, 5 y 5. Puedes echarles un vistazo para obtener más información antes de continuar con las actividades. Resolvemos ejercicios... Mira con atención el procedimiento que se sigue y cómo se detallan las explicaciones para que luego puedas resolver tú las actividades que se te proponen. Observa y aprende Actividad de la página 5 de tu libro de texto. Entramos en una cocina y encontramos esto: a) Agua mineral. b) Sal. c) Azúcar. d) Leche. e) Mantel. f) Zumo de naranja. g) Papel de aluminio. h) Vinagre. i) Detergente. j) Papel de cocina. k) Cobre. l) Acero inoxidable. Puedes indicar si se trata de sustancias puras o mezclas? En el caso de las mezclas, especifica sus componentes buscando información en una enciclopedia o en Internet. Podemos comenzar recordando que: Será una sustancia pura si está formada por un solo tipo de materia, es decir, por una sola sustancia. Será una mezcla si está formada por varias sustancias diferentes. Analizamos, pues, cada una de las sustancias del enunciado. Si está formada por varias sustancias será una mezcla; en caso contrario, diremos que es una sustancia pura. Si no sabes algún apartado porque no conoces la composición de la sustancia, búscala en el libro de texto o investiga en una enciclopedia, diccionario, o por cualquier otro medio.

2 Con el criterio anterior, diremos: Son sustancias puras: la sal, el azúcar, el papel de aluminio y el cobre. Son mezclas: Agua mineral: agua con sales minerales disueltas. Leche: solución acuosa de azúcares, proteínas y grasas de origen animal. Mantel: la tela es una mezcla de fibras y tintes. Zumo de naranja: agua, vitamina C, azúcares, pulpa, etcétera. Vinagre: agua, ácido acético y aromas. Detergente: tensoactivos, agua, aromas, etcétera. Papel de cocina: fibras de celulosa, lignina, tintes, etcétera. Acero inoxidable: hierro con pequeñas cantidades de carbono y cromo. Observa y aprende Actividad 7 de la página 5 de tu libro de texto. Indica si estas afirmaciones son correctas o no, justificando tu respuesta en cada caso: a) Una mezcla presenta siempre un aspecto no uniforme. b) Las mezclas son muy comunes en la naturaleza. c) Es posible conseguir distintas mezclas a partir de los mismos componentes. Veamos cada enunciado: a) Una mezcla presenta siempre un aspecto no uniforme. En principio, se refiere a todos los tipos de mezclas. Si su aspecto es no uniforme, los componentes se podrían distinguir, y entonces correspondería a una mezcla heterogénea. Pero hay mezclas en las que sus componentes no se pueden distinguir, las mezclas homogéneas, por lo que es falso. b) Las mezclas son muy comunes en la naturaleza. Para responder basta con pensar en las sustancias que nos rodean. Llegaremos fácilmente a la conclusión de que la mayoría están formadas por varias sustancias mezcladas entre sí, y que es muy difícil encontrar sustancias en estado puro en la naturaleza. Por tanto, en este caso diremos que la afirmación es verdadera. c) Es posible conseguir distintas mezclas a partir de los mismos componentes. No te precipites al responder a esta cuestión. Cuando dice «distintas mezclas» se refiere a que es posible, con las mismas sustancias, obtener diferentes combinaciones según su proporción. Basta, por tanto, con pensar en alguna mezcla, como una salsa, para llegar a la conclusión de que la afirmación es verdadera, ya que podemos poner mayor o menor cantidad de cualquiera de los ingredientes. Ahora te toca a ti... Clasifica las siguientes sustancias en puras o mezclas, explicando claramente el criterio utilizado para ello. En el caso de las mezclas, indica cuáles son sus componentes y si se trata de una mezcla homogénea o heterogénea. a) Zumo de piña y uva. b) Aire. c) Oxígeno. d) Agua del mar.

3 Para las siguientes afirmaciones, indica si son verdaderas o falsas y justifica tu respuesta. a) En una mezcla heterogénea no se pueden distinguir sus componentes a simple vista. b) Las sustancias puras son aquellas que no dan lugar a otras diferentes por métodos físicos. c) Cuando las partículas están formadas por átomos diferentes decimos que se trata de un compuesto. Observa las sustancias que hay tu alrededor: en casa, en un supermercado, etc., y localiza dos ejemplos de: a) Sustancia pura. b) Mezcla homogénea. c) Mezcla heterogénea Copia el esquema de clasificación de la materia que hay en la página 5 de tu libro de texto. Complétalo incluyendo dos nuevos ejemplos para cada tipo de sustancia.

4 . Los sistemas materiales. Sustancias puras y mezclas En esta ficha trabajarás... La separación de los componentes de una mezcla. Fichas de atención a la diversidad y refuerzo de las competencias básicas Ficha de refuerzo de competencias Recuerda que... Los componentes de una mezcla se pueden separar mediante procesos físicos. Los llamamos así porque tras su aplicación seguimos teniendo las mismas sustancias que al principio, aunque separadas; es decir, no cambia la naturaleza de las sustancias. Si la mezcla que quieres separar es homogénea, deberás usar alguno de estos métodos: Cristalización. Se aplica cuando un componente es sólido y el otro es líquido. Destilación. Se emplea cuando los dos componentes son líquidos con distintos puntos de ebullición. Pero si la mezcla es heterogénea, deberás utilizar alguno de estos otros métodos: Filtración o centrifugación. Están indicadas si se trata de un sólido mezclado con un líquido. Decantación. Sirve para separar dos líquidos inmiscibles de distinta densidad. Tamizado. Se aplica cuando se trata de varias sustancias sólidas de distinto tamaño de grano. Separación magnética. Utiliza un imán para separar partículas de hierro de la mezcla. Estos conceptos están desarrollados en tu libro de texto en las páginas 55, 56 y 57. Puedes echarles un vistazo para obtener más información antes de continuar con las actividades. Resolvemos ejercicios... Mira con atención el procedimiento que se sigue y cómo se detallan las explicaciones para que luego puedas resolver tú las actividades que se te proponen. Observa y aprende Actividad final 0 de la página 68 de tu libro de texto. Indica en qué tipo de mezclas están indicados los siguientes procesos de separación: a) Decantación. b) Destilación. c) Cristalización. d) Filtración. En primer lugar debes investigar si el proceso de separación que te plantean está indicado para una mezcla homogénea o para una mezcla heterogénea; después, has de averiguar cuál es el estado de agregación en el que deben encontrarse los componentes de la mezcla para poder aplicarles el método en cuestión. Así, por ejemplo, si recuerdas lo dicho sobre la decantación, comprobarás que este método de separación es válido para separar mezclas heterogéneas y es recomendable para separar una mezcla de dos líquidos inmiscibles de distinta densidad. Por tanto: a) Decantación. Para mezclas heterogéneas de dos líquidos inmiscibles de distinta densidad. b) Destilación. Para una mezcla homogénea de dos líquidos con distintos puntos de ebullición. c) Cristalización. Para una mezcla homogénea de un sólido y un líquido. d) Filtración. Para una mezcla heterogénea de un sólido y un líquido.

5 Observa y aprende Actividad de la página 57 de tu libro de texto. Ahora diseña tú la separación de una mezcla de agua salada y aceite. Explica lo que ocurre en cada paso y lo que se va obteniendo, igual que en los ejemplos anteriores. La resolución de este tipo de ejercicios se realiza siguiendo siempre los mismos pasos: Imagina la mezcla para deducir si es homogénea o heterogénea. De este modo sabrás qué métodos, de todos los que dispones, puedes usar. Observa en qué estado de agregación se encuentran sus componentes, si uno es sólido y otro líquido, o los dos son líquidos, etc. Esto te indicará claramente el método que has de elegir. En el caso de la mezcla de agua salada y aceite, tendremos que diseñar dos pasos: uno para separar el aceite del agua salada y otro para separar la sal del agua. Veamos detalladamente cómo se haría. Inicialmente se observan dos fases líquidas inmiscibles, una formada por el agua salada y otra por el aceite. La mezcla es heterogénea y el aceite queda arriba al ser menos denso. Se separan mediante una decantación. El aceite queda separado en el embudo de decantación. El agua salada es una mezcla homogénea de un sólido (sal) en un líquido (agua). Se pueden separar mediante una cristalización. Tras la misma, el agua se evapora y queda la sal formando pequeños cristales. Aceite El agua se evapora Decantación Agua salada Cristalización Sal Ahora te toca a ti... Relaciona cada tipo de mezcla con la técnica de separación más adecuada para lograr la separación de sus componentes: Mezcla homogénea de un sólido y un líquido. Mezcla heterogénea de dos líquidos. Mezcla homogénea de dos líquidos. Mezcla heterogénea de un sólido y un líquido. Filtración. Decantación. Cristalización. Destilación. Investiga en tu libro de texto e indica en cada caso en qué técnica de separación se utilizan estos aparatos: a) Embudo de vidrio equipado con papel de filtro. b) Cristalizador. c) Embudo de decantación. d) Imán. e) Destilador.

6 Señala el procedimiento más adecuado para separar los componentes de las siguientes mezclas. Incluye un dibujo y una explicación sobre el porqué de la elección de uno u otro método: a) Agua y aceite. b) Arena y aceite. c) Agua y alcohol. d) Limaduras de hierro y arena. En un recipiente tenemos una mezcla de arena y agua salada. Puedes diseñar un procedimiento para obtener por separado la arena y la sal? Dibuja y explica los pasos que se siguen.

7 . Los sistemas materiales. Sustancias puras y mezclas En esta ficha trabajarás... El concepto de disolución y sus componentes. Los tipos de disoluciones. La solubilidad. Fichas de atención a la diversidad y refuerzo de las competencias básicas Ficha de refuerzo de competencias Recuerda que... Una disolución es cualquier mezcla homogénea. Sus componentes reciben estos nombres: Disolvente: es el componente mayoritario. Solutos: son los componentes que se encuentran en menor cantidad. Puede haber uno o varios. Las disoluciones pueden ser de muchos tipos, según el estado de agregación del disolvente y del soluto (sólido-líquido, líquido-líquido, etc.). Pero si nos fijamos en la cantidad de soluto que hay disuelto, podemos clasificar las disoluciones en: Diluidas, cuando hay muy poco soluto en la disolución. Concentrada, cuando ya hay bastante soluto disuelto. Saturada, en el caso de que se haya disuelto la máxima cantidad posible de soluto. Sobresaturada, cuando hemos conseguido disolver una cantidad superior a la máxima. Y es que en una disolución, la cantidad máxima de soluto que es posible disolver tiene un límite, y se llama solubilidad. La solubilidad depende sobre todo de la temperatura: un sólido se disuelve en mayor cantidad a medida que calentamos la disolución, pero un gas se disuelve en menor cantidad al aumentar la temperatura. Estos conceptos están desarrollados en tu libro de texto en las páginas 58, 59, 60 y 6. Puedes echarles un vistazo para obtener más información antes de continuar con las actividades. Resolvemos ejercicios... Mira con atención el procedimiento que se sigue y cómo se detallan las explicaciones para que luego puedas resolver tú las actividades que se te proponen. Observa y aprende Actividad de la página 58 de tu libro de texto. Observa los ejemplos de la página 58 de tu libro y contesta a las siguientes cuestiones: a) Por qué sabemos que se trata de disoluciones? b) En el caso del acero, cuál es el disolvente y cuál el soluto? c) Las disoluciones de los ejemplos tienen siempre la misma composición o esta es variable? Justifica tu respuesta. a) Si recuerdas la definición de disolución, comprobarás que esta se identifica con una mezcla homogénea. Por lo tanto, siempre que tengas una mezcla en la que no puedas diferenciar sus componentes, puedes afirmar que se trata de una disolución. Analicemos los ejemplos uno por uno:

8 Acero. En el acero, como en el resto de las aleaciones, no se diferencian los distintos metales que hay en su composición. Agua de la pecera. Tiene oxígeno disuelto, pero no lo podemos ver. No se distinguen sus componentes. Refrescos. Cuando las botellas están en reposo no distinguimos sus componentes (gas, azúcar, agua, etc.). Por tanto, como en todos los casos se trata de mezclas homogéneas, todos ellos son ejemplos de disoluciones, con independencia del estado de agregación en el que se encuentran sus componentes. b) Basta consultar un diccionario para encontrar que el acero es una aleación de hierro y carbono en distintas proporciones. Como lógicamente el componente mayoritario es el hierro, este es el disolvente y el carbono es el soluto. c) La composición es variable, porque la cantidad de soluto puede cambiar dando lugar a una disolución diluida, concentrada, etc. Puedes pensar en el refresco para comprenderlo mejor; al principio tiene mucho gas, pero si lo dejas abierto en el frigorífico, al cabo de un tiempo tiene mucho menos gas. Sigue siendo un refresco, pero su composición ha variado en lo que se refiere a la proporción entre uno de los solutos y el disolvente. Observa y aprende Actividad final 7 de la página 69 de tu libro de texto. Pon tres ejemplos de mezclas que puedas considerar disoluciones y otros tres ejemplos de mezclas que no lo sean. Justifica tu respuesta en cada caso, explicando el criterio que has usado para clasificarlas. Siempre que te pidan ejemplos, puedes empezar buscando en el libro de texto, aunque debes investigar también aquellas sustancias que se encuentran en tu entorno. Lo primero que has de hacer es reconocer una disolución, lo cual no es difícil pues ya sabes que cualquier mezcla homogénea, es decir, aquella en la que no puedas distinguir sus componentes, es una disolución. De acuerdo con esto, podemos escribir: Son disoluciones: agua salada, bebida azucarada y aire. No son disoluciones: ensalada, granito y agua aceitosa. Ahora te toca a ti... Para los siguientes ejemplos, analiza cuáles son sus componentes y explica por qué podemos afirmar que son disoluciones: a) Agua salada. b) Aire. c) Alcohol desinfectante.

9 Observa a tu alrededor e indica dos ejemplos de disoluciones en las que: a) El soluto sea un gas y el disolvente un líquido. b) El soluto sea un sólido y el disolvente un líquido. c) El soluto sea un líquido y el disolvente también. Completa el siguiente texto con las palabras que faltan: En una hay dos componentes, el y el. El disolvente es el que está en cantidad, mientras que el es el componente minoritario. Si la cantidad de soluto disuelta es muy pequeña, la disolución es. Las siguientes afirmaciones son falsas. Localiza el error y escribe el enunciado correctamente: a) Un gas se disuelve mejor en un líquido a medida que calentamos la disolución. b) La disolución concentrada es la que tiene la máxima cantidad de soluto disuelto. c) Una disolución puede ser cualquier mezcla de dos o más sustancias.

10 . Los sistemas materiales. Sustancias puras y mezclas Ficha de refuerzo de competencias En esta ficha trabajarás... Las formas de expresar la concentración de una disolución. Recuerda que... Una disolución puede tener composición variable, es decir, un mismo soluto y un mismo disolvente pueden mezclarse en distintas proporciones. La concentración expresa numéricamente la proporción en que se han mezclado el soluto y el disolvente, y hay muchas formas de calcularla. Nosotros hemos estudiado tres: Porcentaje en masa. Se utiliza cuando conocemos la masa de soluto y la masa de disolvente o de disolución: Porcentaje en masa Masa de soluto 00 Masa de disolución Porcentaje en volumen. Se utiliza cuando ambas sustancias son líquidas y nos dan sus volúmenes: Porcentaje en volumen Volumen de soluto 00 Volumen de disolución Masa por unidad de volumen. Se utiliza para expresar la masa de soluto disuelto en un cierto volumen de disolución: Masa por unidad de volumen Fichas de atención a la diversidad y refuerzo de las competencias básicas Masa de soluto Volumen de disolución Estos conceptos están desarrollados en tu libro de texto en las páginas 6, 6 y 6. Puedes echarles un vistazo para obtener más información antes de continuar con las actividades. Resolvemos ejercicios... Mira con atención el procedimiento que se sigue y cómo se detallan las explicaciones para que luego puedas resolver tú las actividades que se te proponen. Observa y aprende Actividad final de la página 69 de tu libro de texto. Interpreta los siguientes resultados, obtenidos al calcular la concentración de varias disoluciones: a) Disolución de azúcar en agua al 7 %. b) Disolución de hidróxido de sodio (NaOH) en agua de concentración 0 g/l. c) Una bebida tiene una concentración de alcohol etílico del 6 % en volumen. d) En un jarabe, la concentración de principio activo es 0, mg/ml. Tan importante es saber calcular la concentración de una disolución como interpretar el resultado obtenido. A veces, te dan las disoluciones ya preparadas y tienes que interpretar, a partir de su concentración, las cantidades relativas de soluto y disolvente que hay. Si investigas en el libro de texto, encontrarás que: El porcentaje en masa indica la cantidad en gramos de soluto que hay disuelto por cada 00 gramos de disolución. El porcentaje en volumen es similar, pero en unidades de volumen. La concentración en masa expresa la cantidad en gramos de soluto que hay disuelto por cada litro de disolución.

11 De acuerdo con esto, podremos responder: a) Hay disueltos 7 g de azúcar por cada 00 g de disolución. b) Hay disueltos 0 g de hidróxido de sodio por cada litro de disolución. c) Por cada 00 ml de bebida, hay disueltos 6 ml de etanol. d) Hay disueltos 0, mg de principio activo por cada ml de jarabe. Observa y aprende Actividad 6 de la página 6 de tu libro de texto. Calcula la concentración como porcentaje en masa de las disoluciones obtenidas a partir de la mezcla de: a) 0 g de sal común y 90 g de agua. b) 5 g de azúcar y 95 g de agua. c) 6 mg de cloruro de litio y 000 mg de agua. Ahora es el momento de practicar con las fórmulas. Antes de usarlas es muy importante que anotes claramente los datos que te dan en el enunciado. Y ten cuidado a la hora de sustituir, porque has de indicar la masa de soluto y la masa de disolución, no la de disolvente. Recuerda que la masa de la disolución es la suma de la del soluto y la del disolvente. Observa con atención: a) 0 gramos de sal común y 90 gramos de agua. Masa de soluto 0 g Masa de disolvente 90 g Masa de disolución 90 g b) 5 gramos de azúcar y 95 gramos de agua. Masa de soluto 5 g Masa de disolvente 95 g Masa de disolución 00 g % Masa Masa de soluto 00 0 g 00,09 % Masa de disolución 90 g % Masa Masa de soluto 00 5 g 00,5 % Masa de disolución 00 g c) 6 miligramos de cloruro de litio y 000 miligramos de agua. Masa de soluto 0,006 g Masa de disolvente g % Masa Masa de soluto 00 0,006 g 00 0,0 % Masa de disolución,006 g Masa de disolución,006 g Ahora te toca a ti... Interpreta el significado de la concentración de las siguientes disoluciones ya preparadas: a) Disolución de azúcar en leche al 8 %. b) Disolución de gas en un refresco al 0, %. c) Disolución de un principio activo en un jarabe de concentración 0, mg/ml.

12 Calcula la concentración como porcentaje en masa para las siguientes disoluciones: a) 6 g de sal en 9 g de agua. b) 50 g de azúcar en 850 g de agua. Una disolución se ha preparado disolviendo 5 g de sal en agua hasta que el volumen final de la disolución fue de,5 litros. Calcula la concentración en masa por unidad de volumen para esta disolución e interpreta el resultado obtenido. Calcula la concentración de estas disoluciones en la forma adecuada, según los datos del enunciado: a) ml de alcohol en 90 ml de agua. b) g de azúcar en 00 ml de agua. c) 0 g de sal en 500 g de agua.

13 . Los sistemas materiales. Sustancias puras y mezclas Fichas de atención a la diversidad y refuerzo de las competencias básicas Ficha de evaluación de competencias Elabora una clasificación de la materia incluyendo algún ejemplo para cada grupo de sustancias. Observa las figuras e indica en cada caso de qué tipo de sustancia se trata. En qué criterio te has basado? a) b) c) Selecciona el método de separación más adecuado para cada una de las mezclas siguientes: a) Un sólido y un líquido forman una mezcla homogénea. b) Dos sólidos con partículas de distinto tamaño están mezclados de forma heterogénea. c) Un sólido y un líquido forman una mezcla heterogénea. d) Dos líquidos mezclados homogéneamente.

14 Nos han traído al laboratorio un vaso que contiene arena, agua y aceite, formando una mezcla, y nos han pedido que los separemos. Elabora un procedimiento y describe con detalle los pasos que hay que seguir. 5 Explica cuál es el criterio para distinguir en una disolución el disolvente del soluto, y pon algún ejemplo. Podría decirse que una disolución es siempre una mezcla de un sólido y un líquido? Por qué? 6 Estamos acostumbrados a utilizar los términos diluido, concentrado y saturado. En el contexto de las disoluciones, a qué se refiere cada uno de ellos? 7 Interpreta los siguientes resultados relativos a la concentración de una disolución previamente preparada: a) Un jarabe tiene una concentración de su principio activo del % en masa. b) La concentración de contaminantes en agua es de 0,05 g/l. 8 Se ha preparado una disolución disolviendo 6 g de sal en g de agua. Cuál es la masa total de la disolución? Calcula la concentración en porcentaje en masa para esta disolución e interpreta el resultado.

15 . Los sistemas materiales. Sustancias puras y mezclas Fichas de atención a la diversidad y refuerzo de las competencias básicas Ficha de ampliación de contenidos Para separar una mezcla de sulfato de cobre (II), cloruro de plata y tolueno, disponemos de la siguiente información: El sulfato de cobre (II) es soluble en agua pero insoluble en tolueno. El cloruro de plata es insoluble tanto en agua como en tolueno. El tolueno es un líquido incoloro, inflamable, utilizado como disolvente de pinturas e inmiscible con el agua. Diseña y explica el procedimiento para separar la mezcla en sus tres componentes. Hemos preparado a 5 ºC una disolución de cloruro de litio en agua disolviendo 50 g de esta sal en una cantidad tal de agua que la masa total obtenida es de 900 g. a) Cómo es la disolución preparada de acuerdo con el criterio de la cantidad de soluto disuelta con respecto a la de disolución? Ten en cuenta que la solubilidad del cloruro de litio en agua a 5 ºC es de 8,7. b) Si realizamos una filtración de la disolución anterior, qué cantidad de cloruro de litio sin disolver podemos separar? Cómo es la disolución que obtenemos tras la filtración? Una disolución de dicromato de potasio en agua tiene una concentración de 6, 0 g/l. Si el volumen de la disolución es de 500 ml, qué cantidad de esta sal contiene la disolución? Si se añaden 0,05 g de dicromato de potasio adicionales, cuál es ahora la concentración de la disolución?

16 En nuestro laboratorio hay dos disoluciones de sulfato de hierro (II) en agua. La primera, cuya masa es de 00 g, tiene una concentración del, %. De la segunda, cuya concentración es del 5, %, tenemos 00 g. Ambas se mezclan en un recipiente adecuado. a) Podemos afirmar que la concentración de la nueva disolución es la suma de las concentraciones de las disoluciones de partida? Por qué? b) Calcula la concentración de la nueva disolución en porcentaje en masa. c) Si la densidad de esta disolución es de,0 g/cm, cuál es su concentración en g/l? 5 Qué cantidad de una disolución de cloruro potásico de concentración,6 g/l debemos tomar para preparar a partir de ella una disolución con un volumen de 50 ml y una concentración de 0,5 g/l? E investiga sobre... LA DEPURACIÓN DEL AGUA El agua que utilizamos para nuestro consumo debe reunir unas características en cuanto a las concentraciones de las sustancias que lleva disueltas. La eliminación de sustancias perjudiciales del agua es un proceso necesario, tanto si esa agua va destinada al consumo humano como si va a ser vertida al medio ambiente. Ese proceso se lleva a cabo en las estaciones depuradoras de aguas. Realiza un trabajo de investigación con los siguientes apartados: a) Qué son las estaciones depuradoras? b) De qué etapas básicas consta la depuración de aguas residuales? c) Qué procesos de separación de mezclas se realizan en cada una de ellas? d) Qué concentración de sales disueltas suele tener el agua potable? Cuáles son esas sales? e) Por qué es importante la depuración del agua?

17 . Solucionario Fichas de atención a la diversidad y refuerzo de las competencias básicas Ficha de refuerzo de competencias Son sustancias puras: oxígeno. Son mezclas: Zumo de piña y uva. Mezcla homogénea de agua, azúcares, aroma de piña y de uva. Aire. Mezcla homogénea de oxígeno, nitrógeno y argón principalmente. Agua del mar. Mezcla homogénea de agua y sales disueltas (cloruro de sodio, etc.). a) Falso, una mezcla heterogénea es aquella en la que se distinguen sus componentes. b) Verdadero, en caso contrario tendríamos una mezcla. c) Verdadero, es uno de los tipos de sustancias puras. a) Sustancia pura: agua destilada para baterías de coche, oxígeno medicinal. b) Mezcla homogénea: champú, refresco, acero, aire, salsa mayonesa. c) Mezcla heterogénea: ensalada envasada, pizza, granito, tierra de macetas. Una vez copiado el esquema, se pueden incluir como ejemplos: Elementos: hierro, nitrógeno. Compuestos: cloruro de sodio (NaCl), amoníaco (NH ). Mezcla homogénea: tinta bolígrafo, crema de manos. Mezcla heterogénea: detergente en polvo para lavadora, alimento para mascotas. Ficha de refuerzo de competencias Mezcla homogénea de un sólido y un líquido. Cristalización. Mezcla heterogénea de dos líquidos. Decantación. Mezcla homogénea de dos líquidos. Destilación. Mezcla heterogénea de un sólido y un líquido. Filtración. a) Embudo de vidrio equipado con papel de filtro. Filtración. b) Cristalizador. Cristalización. c) Embudo de decantación. Decantación. d) Imán. Separación magnética. e) Destilador. Destilación. a) Agua y aceite. Decantación, porque es una mezcla heterogénea de dos líquidos. b) Arena y aceite. Filtración, porque es una mezcla heterogénea de un sólido y un líquido. c) Agua y alcohol. Destilación, porque es una mezcla homogénea de dos líquidos miscibles de distintos puntos de ebullición. d) Limaduras de hierro y arena. Separación magnética, porque el hierro es atraído por el imán. Se realizará la separación en dos pasos. En primer lugar, mediante una filtración se separará la arena del agua salada, utilizando un embudo con papel de filtro en el que quedará retenida la arena. En segundo lugar, se realizará una cristalización en un cristalizador, de modo que el agua se evapore y quede la sal en el fondo como un sólido cristalizado. Ficha de refuerzo de competencias En todos los casos se trata de mezclas homogéneas, por tanto, decimos que son disoluciones. a) Agua salada. Disolvente: agua. Soluto: sal. b) Aire. Disolvente: nitrógeno (79 % del aire). Solutos: oxígeno, argón, dióxido de carbono, etc. c) Alcohol desinfectante. Disolvente: alcohol (96 %). Soluto: agua.

18 a) Soluto gas y disolvente líquido: refresco con gas y agua mineral (contiene O disuelto). b) Soluto sólido y disolvente líquido: agua de mar y abono líquido. c) Soluto líquido y disolvente líquido: alcohol desinfectante. En una disolución hay dos componentes, el disolvente y el soluto. El disolvente es el que está en mayor cantidad, mientras que el soluto es el componente minoritario. Si la cantidad de soluto disuelta es muy pequeña, la disolución es diluida. a) Un gas se disuelve en un líquido mejor a medida que enfriamos la disolución. b) La disolución saturada es la que tiene la máxima cantidad de soluto disuelto. c) Una disolución es una mezcla homogénea de dos o más sustancias. Ficha de refuerzo de competencias a) Por cada 00 g de leche hay disueltos 8 g de azúcar. b) Por cada 00 g de refresco hay disueltos 0, g de gas. c) Contiene 0, mg de principio activo por cada mililitro de jarabe. a) % (masa total de disolución 00 g). b) 5 % (masa total de disolución 000 g). C 6,7 g/l. Significa que por cada litro de disolución hay disueltos 6,7 g de sal. a),7 % (porcentaje en volumen, con volumen total de disolución igual a 9 ml). b) 0 g/l (masa por unidad de volumen, tomando como volumen de disolución 00 ml 0, L). c) 5,7 % (porcentaje en masa, con masa total de disolución igual a 50 g). Ficha de evaluación de competencias Ver esquema de página 5 del libro de texto. Ejemplos: Elemento: hidrógeno. Compuesto: óxido de hierro. Mezcla homogénea: leche. Mezcla heterogénea: roca. a) Elemento. Sustancia pura en la que solo hay un tipo de átomos. b) Compuesto. Sustancia pura cuyas partículas son todas iguales y están formadas por varios tipos de átomos. c) Mezcla. Se distinguen varios tipos de partículas diferentes. a) Cristalización. b) Tamizado. c) Filtración. d) Destilación. En primer lugar separamos la arena del agua y el aceite, por ser una mezcla heterogénea de un sólido con dos líquidos, empleamos un embudo equipado con papel de filtro. Hecho esto, separamos el agua del aceite mediante un embudo de decantación, por ser una mezcla heterogénea de dos líquidos de distinta densidad. El disolvente es el componente mayoritario, mientras que el soluto es el componente que se encuentra en menor cantidad. En el caso del agua azucarada, por ejemplo, el soluto es el azúcar y el disolvente el agua. Se puede decir que una disolución es cualquier mezcla homogénea, con independencia del estado de agregación en que se encuentren sus componentes. Diluido indica poca cantidad de soluto respecto al disolvente, concentrado una cantidad apreciablemente alta de soluto y saturado la máxima cantidad de soluto que es posible disolver. a) Indica que por cada 00 g de jarabe hay disueltos g de principio activo. b) Indica que por cada litro de agua contaminada hay disueltos 0,05 g de sustancias contaminantes.

19 8 La masa total de la disolución es 0 g. La concentración es del 0 % en masa, lo que indica que por cada 00 g de disolución hay disueltos 0 g de soluto, es decir, de sal. Ficha de ampliación de contenidos Comenzamos añadiendo agua a la mezcla para disolver el sulfato de cobre; el residuo sólido que queda sin disolver es el cloruro de plata, que se separa por filtración. A continuación, procedemos a realizar una decantación; en ella obtendremos el tolueno y la disolución de sulfato de cobre en agua por separado. Finalmente, el sulfato de cobre sólido se separará por cristalización del agua. a) Estamos hablando de 50 g de sal y 50 g de agua. La proporción supera los 8,7 g de sal por cada 00 g de agua. Por lo tanto, tendremos una disolución saturada y una porción de sal sin disolver. b) Al filtrar, retiramos la cantidad de sal que excede el límite de solubilidad. Para esta cantidad de agua, la masa de cloruro de litio que podemos disolver es de 8,7 g 50 8,5 g. En consecuencia, el filtrado contendrá: g 8,5 g 68,85 g de cloruro de litio. La disolución resultante será saturada. La masa de soluto se calcula multiplicando la concentración por el volumen. Utilizando las unidades apropiadas, tenemos: masa soluto 6, 0 g/l 0,5 L 0,0 g. Si añadimos 0,05 g de soluto, suponiendo que se mantiene el mismo volumen de disolución, la concentración será de: C 0,0 g 0,05 g 0,6 g/l. 0,5 L a) No es la suma. Lo que se calcula como una suma es la masa de la nueva disolución obtenida y la masa de soluto que contiene. b) La masa de la disolución mezcla es de 00 g 00 g 700 g. El contenido de soluto será, asimismo, la suma de las masas de soluto que contenían ambas disoluciones por separado, que pueden calcularse multiplicando la concentración por la masa de disolución y dividiendo entre 00. Así pues, tendremos: Masa soluto, 00 g 5, 00 g 5, g y la concentración será: % masa 5, g 00,6 % 700 g c) Mediante la densidad podemos calcular el volumen de la disolución a partir de su masa (700 g). Para ello, teniendo en cuenta que d m, tenemos que V m y sustituyendo valores: V d V 700 g 680 cm 0,68 L,0 g/cm La concentración en g/l se puede calcular ahora: C 5, g 7, g/l. 0,68 L 5 Con los datos de volumen y concentración, hallamos la masa de soluto que necesitamos poner: Masa soluto 0,5 g/l 0,5 L 0,5 g Por lo tanto, solo nos queda calcular el volumen de la disolución original que contiene esa cantidad de soluto: V Masa soluto 0,5 g 0,00 L 0 ml C,6 g/l