MATERIA Y ENERGÍA

MATERIA

Es todo aquello que posee masa y ocupa un lugar en el espacio. Por ejemplo, el aire, el agua, y  el cuerpo humano están compuestos por materia.

Sin embargo, cuando se llevan a cabo estudios químicos, no se analiza toda la materia; se toma sólo una parte, que se llama cuerpo.  Un cuerpo es una porción limitada de materia, como un cuaderno o una roca, y la clase de materia de la que está hecho un cuerpo recibe el nombre de sustancia.

Estados de la materia

 4 Estado: plasma, como por ejemplo en las estrellas y el sol

 Y el 5 Estado que está en estudio es el cubo de hielo o superfluido.

 Vaporización: puede ser cuando se agrega calor (ebullición) y cuando cambia   de     líquido a gas, mediante el medio ambiente (evaporación) 

                                                       

Presentación de la materia en la naturaleza: los tres estados de la materia  son: sólido, líquido y gaseoso. Si modificamos la temperatura y la presión, la materia pasa de un estado a otro. Algunos consideran un cuarto estado el  plasma.  ¿Qué es?

Estado inicial	Estado final	Cambio	Ejemplo
Líquido	Sólido	Solidificación, cristalización, congelación	Congelación del agua o solidificación de un metal fundido
Líquido	Gaseoso	Vaporización, , ebullición, evaporación	Evaporación del agua o del bromo
Gaseoso	Líquido	Condensación, licuación o licuefacción	Formación de rocío o licuefacción del CO2
Gaseoso	Sólido	Sublimación inversa	Formación de escarcha y nieve
Sólido	Líquido	Fusión	Fusión de la nieve o el hielo
Sólido	Gaseoso	Sublimación	Sublimación de ambientadores en barra

Propiedades de la materia: es una característica por medio de la cual una sustancia puede ser identificada y descrita.

1.     Generales o extrínsecas: son aquellas comunes a todos los cuerpos y no permiten diferenciar una sustancia de otra. Ejemplo: inercia, forma, tamaño, masa, impenetrabilidad, porosidad.

Masa es la   cantidad de materia que tiene un cuerpo

Peso es la fuerza que ejerce la gravedad de la Tierra sobre la masa de un cuerpo. P = m (Kg) x g (9.8 m/s²) = N                      

Volumen es el espacio ocupado por un cuerpo

Impenetrabilidad es la característica por la cual un cuerpo no puede ocupar el espacio de otro cuerpo al mismo tiempo.

Inercia es la tendencia de un cuerpo a permanecer en estado de movimiento o de reposo.

2.     Específicas o intrínsecas: son aquellas que permiten diferenciar una sustancia de otra.  Son físicas y químicas.

a.     Físicas: son aquellas que pueden ser determinadas sin que ocurra cambio alguno en la composición de la materia.  Ellas son independientes de la cantidad de materia presente.  Ejemplo. Olor, sabor, color, punto de fusión, punto de ebullición, dureza, densidad, solubilidad,  maleabilidad, ductilidad, conductividad térmica y eléctrica.

Dureza es la resistencia que oponen los cuerpos a ser rayados. El orden de dureza, según una escala conocida como la escala de Mohs es: 1. Talco, 2. Yeso, 3. Calcita.  4.  Fluorita.   5. Apatita.   6. Feldespato.  7. Cuarzo  8. Topacio.   

                                 9. Corindón.                            10. Diamante.

Punto de ebullición es la temperatura a la cual una sustancia pasa del estado líquido al estado gaseoso.

Punto de fusión  es la temperatura a la cual una sustancia pasa del estado sólido al estado líquido

Densidad  es la relación entre la masa y el volumen de un cuerpo.

b.    Químicas: describen el comportamiento de una sustancia cuando ésta experimenta cambios en su composición.  Ejemplo: la fácil oxidación de los metales alcalinos, la combustibilidad de los compuestos orgánicos transformándose en otros cuerpos (gas carbónico y agua).

Combustibilidad es la cualidad de reaccionar con el oxígeno desprendiendo,  energía en forma de calor o de luz.

Formas de materia: las diversas formas en que se presenta la materia reciben el nombre de sustancias.

Sustancias Químicas	Homogéneas	Sustancias puras	Elementos: Au, Br, Ag
			Compuestos: HCl, NaCl
		Disoluciones (mezclas homogéneas)
	Heterogéneas (mezclas propiamente dichas)	Suspensiones
		Coloides

Sustancia química homogénea  es uniforme en cuanto a propiedades y composición: no existe variación en ninguna de sus partes, es decir, no se pueden distinguir sus componentes (una sola fase) , por ejemplo, el aire, un trozo de metal de hierro, el oxígeno puro, una solución de sal. 

1.    Sustancias puras  son los materiales homogéneos cuya composición es invariable

a.    Elementos son sustancias compuestas por moléculas cuyos átomos son idénticos y se caracterizan porque no pueden ser descompuestos en otras sustancias más simples

b.    Compuestos  son sustancias constituidas por dos o más elementos, cuya proporción es definida y que no pueden separarse por procesos físicos.  Los compuestos se representan mediante fórmulas químicas.  Los compuestos se clasifican en orgánicos e inorgánicos, dependiendo de la presencia o ausencia del elemento carbono.

2.    Disoluciones o soluciones  formada por dos o más sustancias que reciben el nombre de solvente y de soluto..  Ejemplo aire, agua mineral, bebidas alcohólicas, amalgamas, aleaciones

Sustancia química heterogénea consta de dos o más porciones o fases distintas físicamente, distribuidas en forma desigual y, por tanto, sin uniformidad en sus propiedades y en su composición.  Ejemplo, el agua y el aceite, arena y piedras.

a. Suspensiones  son las mezclas en las que se aprecia con mayor claridad  la separación de las fases.  Generalmente están formadas  por una fase dispersa sólida insoluble en la fase dispersante líquida, por lo cual tiene un aspecto opaco, si se deja en reposo, las partículas de la fase dispersa se sedimentan.  Ejemplo, agua con arena.

b. Coloides  son mezclas heterogéneas en las cuales las partículas de la fase dispersa tienen un tamaño intermedio entre las disoluciones y las suspensiones, y no se sedimentan.  Las partículas coloides se  reconocen porque pueden reflejar y dispersar la luz.  Por ejemplo, la clara de huevo, el agua jabonosa, la pasta dentífrica, quesos, ciertas pinturas, gelatinas, plásticos, niebla, humo y smog, aerosoles, geles, espumas y emulsiones

Separaciones de mezclas
VIDEOS DE SEPARACIÓN DE MEZCLAS
http://www.youtube.com/watch?v=h2xg0YqJwBg
http://www.youtube.com/watch?v=znQtRUGbn54
http://www.youtube.com/watch?v=95MNksHYI08

DECANTACÍON: Consiste en separar sólidos de líquidos o líquidos no miscibles (no se combinan). Se deja reposar el líquido con el sólido (agua y arena) en suspensión para que en el fondo del vaso de precipitado quede el sedimento y sobrenade el líquido limpio. Cuando son dos líquidos (agua y aceite) se puede utilizar el embudo de decantación o embudo de Gibson que consiste en dejar reposar, luego se abre la llave y sale el agua y queda el aceite.

FILTRACIÓN: Se usa para separar sólidos no solubles en líquidos y se hace a través de medios porosos (papel filtro) que deja pasar el líquido y se quedan las partículas sólidas en el papel. Ejemplo: agua y azufre u óxido de calcio.

DESTILACIÓN: Se basa en la diferencia de puntos de ebullición de las sustancias homogéneas o mezclas miscibles

CRISTALIZACIÓN: Se utiliza para purificar sólidos, disolviendo un sólido impuro en agua caliente, al bajar la temperatura, el primer sólido se cristaliza, libre de impurezas. Ejemplo: agua y sal.

MAGNETISMO: Se utiliza para separar dos sólidos cuando uno es magnético y el otro no. Ejemplo: azufre y limaduras de hierro.

Los cambios en  la materia

1.     Cambios  físicos: son transformaciones en las que no se altera la composición química de la materia y por consiguiente son reversibles.  Ejemplo: la congelación del agua, el rompimiento de un vidrio.

2.     Cambios químicos: también se llaman reacciones químicas.  Son cambios en los cuales se alteran las propiedades iniciales de la materia y son irreversibles.  Van acompañados siempre de cambio de energía.

3.     Los procesos nucleares: implican una alteración profunda en la naturaleza de la materia.  Son transformaciones de la materia en energía.  Ejemplo, la desintegración del átomo.

EVALUACIÓN: Indica si son verdaderos o falsos los siguientes enunciados. Justifica tu respuesta.

1. Los cambios o transformaciones en la naturaleza suelen ir acompañados de cambios de energía.

2. El azúcar es una sustancia pura porque está formada por la misma clase de moléculas.

3. La densidad es una propiedad extensiva porque depende de la cantidad de materia de la sustancia.

4.  trozo de manzana expuesto al aire se ennegrece, esto indica que se lleva a cabo una reacción química.

5.  peso y la masa son propiedades físicas de la materia, por lo tanto pueden variar en una misma cantidad de diferentes sustancias.

6. Los cambios físicos son cambios reversibles, mientras que los cambios químicos no.

Señala algunas diferencias y semejanzas entre:

1. Sustancias puras y mezclas.                             2.  Propiedades extensivas y propiedades intensivas.  

 3.  Cambios físicos y cambios químicos.             4.  Masa y peso.                                    5.  Elemento y compuesto.

ENERGÍA

Capacidad para realizar un trabajo o de producir cambios tales como la posición o la temperatura de un objeto.

Relación entre materia y energía:   en 1905, Albert Einstein (1879 – 1955) estableció una relación entre materia y energía.  La ecuación E = mc²  representa esta relación.

En la ecuación E es la cantidad de energía, m es la cantidad de materia (masa) y c es una constante que representa la velocidad de la luz, correspondiente a 3 x 10⁸ metros.

Clases de energía.  La energía se presenta en muchas formas, como son luz, calor, electricidad, sonido, y otras, pero se acostumbra a dividirla en dos grandes clases que son energía cinética y energía potencial.

Energía cinética: es la que posee un cuerpo en virtud de su movimiento.  El valor de la energía cinética depende de la masa del objeto y de su velocidad.  Matemáticamente, energía cinética = 1 / 2  (masa) (velocidad) ²         Ec = 1/2  mv²

Energía potencial: Es la que posee los  cuerpos  según sea su posición, su configuración o su constitución.  Matemáticamente,  Energía potencial = (masa) (gravedad) (altura).  Ep = m g h

Ley de la conservación de la materia y de la energía: esta ley se enuncia diciendo que la cantidad de materia y energía en el universo es constante.

La ley de las proporciones definidas: La ley se enuncia así: independientemente de su origen o masa, todo compuesto está formado siempre por los mismos elementos y en las mismas proporciones en peso.  Ejemplo: el agua siempre estará formada por 88,88% de oxígeno y 11,12% de hidrógeno.

                                                                                   CALOR Y TEMPERATURA

CALOR: Es la energía que se transmite  de un cuerpo a otro más frío; esta transmisión se realiza hasta que los dos cuerpos estén a la misma temperatura.  En el S.I.  el patrón de medida es el julio.  1 caloría, cal, es igual a 4,186 Julios

                  

TEMPERATURA: Es una medida  de la  intensidad o cantidad de calor que posee  un cuerpo, y determina la dirección en la cual fluye el calor.  La mayor o menor temperatura de un cuerpo depende de la cantidad de energía cinética que poseen las partículas que lo forman.

Existen tres escalas para expresar la temperatura de un cuerpo: la centígrada, la Fahrenheit  y la absoluta o kelvin.  Estas escalas se construyen asignando valores arbitrarios a la temperatura de congelación y de ebullición del agua.

  Comparación entre las 3 escalas de temperatura

En un termómetro con escala centígrada se registra una lectura de 23ºC. ¿Cuánto debe marcar un termómetro de grados Fahrenheit y kelvin?

°F = 9/5 °C + 32 = 9/5 x 23 + 32 = 73, 4 ºF. o °F = 1.8 °C + 32

 ºK = °C + 273 = 23 + 273 = 296 ºK.

EL LENGUAJE DE LA QUÍMICA: Los elementos químicos se representan por símbolos.  El símbolo de un elemento químico consta de una letra mayúscula, o una mayúscula y una minúscula.

Los compuestos se representan por fórmulas.  Las fórmulas químicas no sólo dan información acerca de los elementos que forman el compuesto sino también las proporciones fijas de combinación de los elementos, con los subíndices.

Átomo: es la partícula más pequeña de un elemento que puede entrar en combinación. O bien, átomo es la partícula más simple de un elemento químico que conserva sus propiedades.

La constitución interna de los átomos: Un átomo está formado por un núcleo y una corteza. El núcleo forma el centro del átomo, es muy pequeño y en él se encuentran los protones y los neutrones. En la  periferia se localizan los electrones.

Número atómico: el número de protones de un átomo se conoce como número atómico y se representa por Z; entonces

Z = P

Número de masa: corresponde a la suma total de protones y de neutrones. Se representa por la letra A, donde A = P+N. Como simbología X^A _Z.  

Sustancia	(A)	(Z)	(P) (+)	(e_)	(N)	Carga
P42 18	42	18	18	18	24	0
R35 18  - 2	35	18	18	20	17	-2
S40 19 +3	40	19	19	16	21	+3

Masa atómica: es la masa de un átomo expresada en relación con el átomo de carbono. Su unidad es la u.m.a (unidad de masa atómica) la cual corresponde a una doceava parte de la masa de un átomo de carbono. 1 u.m.a = 1,66 x 10^{-24 gramos. Por ejemplo, N = 14 g; O = 16g, H = 1g.}

Sustancia	(A)	(Z)	(P) (+)	(e_) (-)	(N)	Carga
X36 10
Y40 15  - 2
Z25 12 +3

Ejercicio de masa y número atómico

Isótopos: iso: igual, topos: lugar. Son elementos que poseen igual número atómico pero diferente masa atómica.

Son isótopos P y R, ya que tienen igual número atómico (18) pero diferente masa respectivamente (42 – 35)

Ejemplo: El cloro presenta dos isótopos el de masa 35 (75.8%) y el 37 (24.12%). ¿Cuál es la masa promedio del cloro?

Cl³⁵ = 35x75.8/100%= 26.53 %             Cl³⁷=37x24.12%/100%= 8.92%; la suma de Cl^{35+37= 35.45}, que es la masa del cloro.

Ejercicios sobre isótopos.

1. Los dos isótopos más abundantes del estaño tienen número de masa de 120 y 118. Calcular los neutrones que contiene cada uno. R 120 (70 neutrones) y 118 (68 neutrones).

2. El elemento silicio se encuentra en la naturaleza en una mezcla constituida por 92.2 % de isótopos de masa 28.0; 4.7% de isótopos de masa 29.0; y 3.09% de isótopos de masa 30.0 ¿Cuál es el valor para la masa atómica del Si? R. 28.106 uma.

3. La masa atómica del neón la constituyen tres isótopos: Ne²⁰; Ne²¹, Ne²², cuya abundancia es 90.9%, 0.27% y 8.83%. Hallar su masa atómica promedio. R.20.179 uma.

Pesos moleculares o masas moleculares: suma de los pesos atómicos de todos los átomos que constituyen la molécula. Por ejemplo: H₂ = 2g, porque el H = 1g y se multiplica por el subíndice 2; H₃PO₄, donde H=1x3 = 3; P=31x1=31; O=16x4=64, la suma de estos resultado es 98g. Ca (OH)₂, donde Ca =40x1=40; O=16x2=32 y H=1x2=2, para un total de 74g/mol.

Ca₃ (PO₄)₂, donde Ca=40x3=120, P=31x2=62 y, O=16x8=128, para un total de 310g/mol.

Ejercicios de masas moleculares.

Hallar las masas moleculares de los siguientes compuestos: PbO_2,, FeO, Fe₂O₃, Na₂O, Cl₂O₅,  Cl₂O₃, Fe(OH)₂, Fe(OH)_3,, Cr(OH)₃, NaOH, CuOH, Cu(OH)₂, Mg(OH)₂, Zn(OH)₂, Al(OH)₃, Ca(OH)₂, HClO, HClO₂, HClO₃, HClO₄, H₂SiO₃,_, H₄SiO₄, H₂SO₂, H₂SO₃, H₂SO_4, H₂CO₃, H₂CO₂, HNO₂, HNO₃, H₃PO_2, H₃PO_3,  H₃PO₄, HBrO, HBrO₂, HBrO₃, HIO, HIO₂, HIO₃, HIO₄, H₂SeO₃, H₂SeO₄, H₂TeO₃, H₂TeO₄, H₃AsO₃, H₃AsO₄, HBO₂, H₃BO₃, HMnO₄, H₂CrO₄, H₂CrO₇, CaCl_2,, Na₂HPO₄, KH₂PO₄, CuNO₃, CuSO₄, AgClO₃, KHCO₃, Bi(OH)SO₄, KIO_3, Ca(NO₃)_2, Na₂SO_4, MgSiO_3,  Fe₃ (PO₄)_2, Co₂ (CO₃)_3,  Co(ClO₄)_3, CaCO₃, CaSO₃, CaSO₄, Fe(NO₂)_3, NaF, KHS, FeCl₃, CuCl, CuCl_2, AuCl_3, PbCl_2, KCaPO₄, KNaCO₃, CaOHCl, CuOHNO₃, CaNaPO₃, K₂ CO₃, AgCl, AlPO₃, Cu₂ CO_3, NaBr, BaSO_4, FePO₄, KClO₄, NaHS, KHSO₄, NaHCO₃, KH₂PO₄, NaClO, KClO₃, AgNO₃, Cu(BrO)₂, K₂SO₄.

Número de Avogadro: toda muestra de un elemento cuyo peso en gramos sea numéricamente igual a su peso atómico contiene 6,023 x 10²³ átomos.

Ejercicios de número de Avogadro.

¿Cuántos átomos de sodio se encuentran en un  trozo del mismo elemento que contiene 2,6 x 10^-5 mol átomo?

2,6 x10^-5 mol de sodio x 6,023 x10²³ átomos de sodio/1 mol de sodio = 1.56 x 10¹⁹ átomos de sodio.

Una muestra de C tiene 5,34 x 10²⁰ átomos. ¿Cuántas moles del  mismo elemento hay?

5,34 x 10²⁰ átomos de C x 1 mol de C/ 6.023 x 10²³ = 8,86 x 10^-4 moles de C.

¿Cuántos átomos de P hay en una muestrea de este elemento que pesa 7 g?

7 g P x 1 mol de P x 6,023 x 10²³ átomos de P = 1.36 x 10²³ átomos de P.

             31g de P              1 mol de P

La mol: Una mole es la cantidad de una sustancia que contiene 6,023 x 10²³ partículas unitarias de esa sustancia.

¿Cuánto pesan 3,5 x 10^-4 moles de hierro?

     3,5 x 10^-4 moles de Fe x 55,85 g Fe/ 1 mol de Fe = 1,95 x 10^-2 g de Fe.

    

Composición porcentual: esto es, los gramos de cada elemento constituyente presentes en 100 gramos del compuesto.

 

EVALUACIÓN.

1.     Explique  qué elementos conforman las siguientes fórmulas y en qué proporciones: H₂O, C₂H₆O, K₂ Cr₂O_7,   Bi(OH) ₂,

2.     ¿Cuántos protones, neutrones y electrones hay en cada uno de los siguientes isótopos?

a.  Z = 27 y A = 60             b.  Z = 19 y A = 39       c.  Z = 35 y  A = 80

3.     A partir de los siguientes isótopos, calcule el peso atómico del boro.  Un isótopo de masa 10,13 y abundancia 80,077% y otro isótopo de masa 11,009 y abundancia 19,923%.

4.     El elemento silicio existe en la naturaleza en una mezcla constituida por un 92,2% de isótopos de masa 28,0; un 4,7% de isótopos de masa 29,0 y un 3,09% de isótopos de masa 30,0. ¿Cuál debe ser el valor para la masa atómica del silicio?

5.     ¿Qué número de moléculas  hay en las siguientes cantidades de sustancia? 0,1 mol de HCl; 5 g de Na₂SO_{4 .}

6.     Calcule el número de moles de cada compuesto en los siguientes gramos de cada uno.  100 g de CH₄; 200 g de H₂O

7.     Calcule la cantidad de gramos de cada compuesto: 0,1 mol de CO₂ ; 0,01 mol de HCl; 0,5 mol de CH₄; 1 mol de SO₃;

8.     ¿Cuántos gramos de cada sustancia hay en: 2,50 x10²² moléculas de O₂; 5,5x10²¹ átomos de Zn; 3,5x10²³ moléculas de H₂O₂; 6,05 x 10²³ átomos de O_2?

9.     La temperatura promedio del cuerpo humano es de 36,5 °C lo que equivale a ºK y ºF.

10.  Halle el peso de: a. 0.75 moles de K, b. 1.2 x 10¹⁵ átomos de C. R a. 29.32 g de K. b. 2.39 x 10^-8 g de C.

11.  Determine los átomos que hay en: a. .092 moles de Al, b. 3.5 g de N₂, R 5.54 x 10²³  at de Al y 1.5 x 10²³ at de N₂

12.  Halle la masa en a. 0.35 moles de P, b. 1.42 moles de Na, c. 0.4g de O_2, d. 48 g de C. R a. 10.83 g de P, b. 32.64 g de Na, c. 0.025 moles de O₂, d. 3.99 moles de C.

13.  Halle el peso de: a. 2.4 x 10²² moléculas de N₂, b. 1.8 x 10²⁴ moléculas de NaOH (hidróxido de sodio). R 1.11 g de N₂ y 119.48 g de NaOH.

14.  Hallar la masa en g de 3.5 x 10²⁰ ´átomos de sodio. R 1.33 x 10^-2  g de Na.

15.  ¿Cuántos átomos y moles de K se encuentran en 2 g del mismo elemento? R 0.051 moles y 3 x 10²² átomos.

REALIZA EL SIGUIENTE CRUCIGRAMA

a) Cantidad de materia.

b) Las mezclas de gases resultan siempre

c) La energía gravitatoria es un tipo de energía.

d) Sustancias que se descomponen en otras más sencillas.

e) Transformación de una sustancia en otra.

f) Método de separación de fases, empleado cuando las partículas tienen diferente tamaño.

g) Estado de agregación en que la materia es fácilmente compresible.

h) Sustancia química que volatiliza y sublima.

i) Paso del estado gaseoso al líquido.

j) Zona del átomo donde se encuentran los protones y los neutrones.

k) Propiedades que dependen de la cantidad de materia en estudio.

l) Partículas subatómicas con carga positiva.

m) Aparato empleado para separar un líquido de un sólido mediante la                          aplicación de altas velocidades.

n) Reacción química que libera calor.

ñ) Sistema que no intercambia materia ni energía con el exterior.

Diseña un procedimiento para separar los componentes de las siguientes mezclas, e indica qué material de laboratorio necesitarías.

a) Una mezcla de aserrín y azúcar.   b) Una mezcla heterogénea de tres líquidos no miscibles: agua, aceite y mercurio.

c) Una mezcla de sal y azúcar.         d) Una mezcla de harina y limadura de hierro.

     

Indica cuál de los siguientes procedimientos es el más adecuado para separar una mezcla de sal, azufre y gasolina. Justifica tu elección y explica por qué rechazas cada uno de los otros.

a) Calentar para que la gasolina se evapore y separar después la sal y el azufre añadiendo agua. Al filtrar quedaría el azufre en el papel y se separaría la sal del agua por evaporación del agua.

b) Filtrar para separar la gasolina de los sólidos. Añadir agua sobre el mismo filtro para que se disuelva la sal y separarla del azufre por filtración. Recuperarla dejando evaporar el agua.

c) Filtrar para separar la gasolina de los dos sólidos. Añadir sulfuro de carbono sobre el filtro para disolver el azufre y luego por evaporación el sulfuro de carbono.

d) Calentar para que primero se evapore la gasolina y después se funda el azufre.

Señala cuáles de los siguientes procesos son cambios físicos y cuáles cambios químicos.

a) Vaporización del agua.                                            b) Mezcla en un recipiente de dos gases, oxígeno e hidrógeno.

c) Formación de agua al hacer saltar una chispa eléctrica en una mezcla de oxígeno e hidrógeno.

d) Oxidación del hierro.                                                   e) Calentamiento de un trozo de aluminio.

Al calentar dos recipientes que contienen diferentes líquidos, se obtienen los siguientes resultados:

Determina cuál de los dos gráficos corresponde a una sustancia pura y cuál a una mezcla. Justifica tu respuesta.

En un recipiente cerrado se depositan dos cubos de hielo, pasado un tiempo se puede observar que:

a) Las paredes externas del recipiente están húmedas. ¿Cómo podrías explicar este fenómeno?

b) El hielo se convierte en líquido. ¿Por qué?

                                                                                                c) ¿Cómo influye la energía en los dos hechos anteriores?

MANEJO DE COMPETENCIAS.

INTERPRETACIÓN.

1. En la siguiente gráfica se observan las escalas de temperatura de mayor uso en la actualidad. Identifica:

a) El punto de ebullición del agua en la escala Fahrenheit.

b) El punto de congelación del agua en la escala Kelvin.

c) La mínima temperatura teóricamente posible en la escala Celsius.

PROPOSICIÓN.

2. Diseña un procedimiento para separar cada una de las mezclas que aparecen a continuación. Señala la técnica que emplearías y elabora un listado de los materiales que necesitarías.

a) Azufre, limaduras de hierro, sulfato de cobre.                  b) Aceite y agua.                                 c) Alcohol, aceite y agua.

3. El sulfuro de hierro es una sustancia sólida a temperatura ambiente y está compuesta de hierro y azufre. Estas sustancias tienen las siguientes propiedades:

Con base en estas propiedades, explica con una o dos palabras que sucederá cuando:

a) Se calienta el hierro hasta 1.800°C.

b) Se acerca un imán al azufre.

c) Se añade hierro al sulfuro de hierro líquido.

d) Se calienta el sulfuro de hierro hasta 1.200°C. e) Se deja enfriar sulfuro de hierro fundido.

ARGUMENTACIÓN.

4. Completa los espacios y justifica tu respuesta.                                 

Coloque 1(elemento), 2 (compuesto) y 3 (mezcla).

Material: aire____; amoníaco (NH₃)____ ; carbono____; leche____; agua____; gas carbónico____; gaseosa____.

5. Con base en la información presentada en el siguiente cuadro:

a) Ordena las sustancias de menor a mayor punto de ebullición.

b) ¿Cuál sería el orden de separación de las sustancias teniendo en cuenta sus puntos de ebullición?

c) ¿Qué nombre recibe el método de separación de mezclas empleado?

6. Durante la clase de química, Andrés preguntó al profesor: ¿Es cierto que cuando el agua tiene sal disuelta demora más tiempo en hervir? Antes de que el profesor pudiera responder, sus compañeros empezaron la siguiente discusión:

— Wilmer: ¡Absurdo! No es verdad.                — Patricia: ¿Quién lo dice?            — Elena: ¿Por qué no hacemos la prueba?

a) Al analizar el diálogo, ¿cuál de los estudiantes asumió la actitud del verdadero investigador? ¿Por qué?

b) ¿Qué harías tú en la práctica para resolver el problema planteado?           

c) Aplica un plan y toma nota de los resultados.

d) Señala cuáles serían las posibles causas que explican los resultados obtenidos.

ENFRENTATE  AL  RETO DE  LAS  PREGUNTAS  ICFES

Las preguntas que se presenta a continuación son ICFES Tipo I, donde existe una sola respuesta verdadera a partir del encabezado. Justifique la respuesta elegida.

1. De acuerdo con la fórmula química del sulfato de aluminio Al₂ (SO₄)₃, es válido afirmar que éste

A. tiene dos moléculas de Al                                                     B. está compuesto por tres clases de moléculas

C. tiene cuatro átomos de O                                                      D. está compuesto por tres clases de átomos

2. A un tubo de ensayo que contiene agua, se le agregan 20g de NaCl; posteriormente, se agita la mezcla y se observa que una parte del NaCl agregado no se disuelve permaneciendo en el fondo del tubo. Es válido afirmar que en el tubo de ensayo el agua y el NaCl  conforman:

A. una mezcla heterogénea              B. un compuesto            C. una mezcla homogénea                         D. un coloide

3  Los cambios de estado que tienen lugar durante la destilación, teniendo en cuenta el orden en que suceden, son

A. condensación-evaporación           B. solidificación-fusión       C. evaporación-condensación       D. fusión-evaporación

RESPONDA LAS PREGUNTAS 4 Y 5 DE ACUERDO CON LA SIGUIENTE INFORMACIÓN

Cuando se calienta la sustancia X se producen dos nuevos materiales sólidos Y y W. Cuando Y y W se someten separadamente a calentamiento, no se producen materiales más sencillos que ellos. Después de varios análisis, se determina que el sólido W es muy soluble en agua, mientras que Y es insoluble.

4. De acuerdo con lo anterior, el material X probablemente es:    

               A. una solución      B. un elemento              C. un compuesto      D. una mezcla heterogénea

5. Después de descomponer la sustancia X, se requiere obtener por separado el material W, para ello es necesario

A. destilar                    B. disolver en agua                  C. decantar                  D. evaporar

CONTESTE LAS PREGUNTAS 6  DE ACUERDO CON LA SIGUIENTE TABLA

6. De acuerdo con la información de la tabla, es válido afirmar que los números de masa  de X y Y son respectivamente:

A. 13 y 12                         B. 11 y 6           C. 22 y 12                   D. 23 y 14

7. Las sustancias que aparecen en la tabla, se utilizan frecuentemente como fertilizantes y contribuyen a la nitrogenación del suelo. Teniendo en cuenta esta información, es válido afirmar que la sustancia que contribuye con más nitrógeno al suelo es

A. la urea porque presenta 2 moles de N por cada molécula

B. la guanidina ya que presenta 3 moles de N por cada mol de sustancia

C. el nitrato de amonio porque presenta 4 moles de N por cada mol de sustancia

D. el amoníaco ya que una molécula contiene 3 átomos de N

RESPONDA LAS PREGUNTAS 8 Y 9 DE ACUERDO CON LA SIGUIENTE INFORMACIÓN

En la planta de producción de una compañía se obtiene una mezcla de los siguientes compuestos: Etanol, Acetaldehído y Acido acético.

8. Si por una falla en el sistema de destilación, la máxima temperatura de la torre de destilación es 50°C es válido afirmar que

A. no se puede obtener puro ningún compuesto                      B. sólo se puede obtener puro Etanol

C. se pueden obtener puros el Etanol y el Acetaldehído          D. sólo se puede obtener puro Acetaldehído

9. Si sólo se desea obtener Ácido Acético en el proceso de producción, la mezcla debe ser tratada con

A. una base fuerte y calor         B. calor            C. un oxidante fuerte y calor      D. una base fuerte y un oxidante fuerte

10. El número de Avogadro, (6,023 x 10²³ ) corresponde al número de átomos o moléculas presentes en 1 mol de sustancia. La tabla indica la masa de 1 mol de dos sustancias X y Z, y una característica física de cada una.

De acuerdo con la información anterior, el dibujo que mejor representa 1 mol de cada sustancia, X y Z respectivamente es

CONTESTE LAS PREGUNTAS 11 A 14 DE  ACUERDO CON LA SIGUIENTE INFORMACIÓN: