lunes, 20 de julio de 2009

Actividad 23: Sistemas materiales

1) Explique lo que entiende por materia.
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2) ¿Qué diferencia hay entre cuerpo y sustancia?
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3) Discuta la validez de las siguientes afirmaciones.
a) Todo cuerpo es material.b) Cuerpos iguales están constituidos por igual clase de materia.
c) Cuerpos diferentes están constituidos por diferente clase de materia.d) La misma clase de materia puede constituir cuerpos iguales o diferentes.
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4) ¿Qué entiende por propiedades intensivas y extensivas?, ejemplifique.
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5) Indique cuales de las siguientes transformaciones son físicas y cuales químicas, ¿por qué?.
a) Azúcar + agua ® solución azucarada b) Agua líquida ® vapor de agua c) Oxido de mercurio ® mercurio + oxígeno d) Carbonato de calcio ® dióxido de carbono + óxido de calcio e) Salmuera ®agua + cloruro de sodio f) Combustión del carbón
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6) ¿Puede existir un sistema homogéneo formado por más de una sustancia pura?, ejemplifique.
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7) ¿Cómo haría para preparar una solución saturada de cloruro de sodio a 25 °C?.
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8) Dé un ejemplo de un sistema heterogéneo formado por una sola sustancia pura.
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9) ¿Cómo haría para saber si una solución de un sólido en agua está saturada o sobresaturada?
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10) ¿Puede dar ejemplos de un sistema heterogéneo formado por dos fases gaseosas?, ¿por qué?.
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11) En los siguientes sistemas heterogéneos, ¿cuántas y cuáles son las fases y cómo podría separarlas?.
a) Agua, aceite y 10 bolitas de plomo. b) Arena, arcilla, solución acuosa de cloruro de sodio y cloruro de sodio sólido. c) 5 trozos de hielo, oxígeno, dióxido de carbono (CO2 gas) y hielo seco (CO2 sólido).
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Respuestas:1)Es todo lo que posee masa, y ocupa un lugar en el espacio.
2)Cuerpo es una porción limitada de materia.
Sustancia es lo que tiene de común la materia con iguales propiedades intensivas o específicas.
3)a) Correcto, cuerpo es una porción limitada de materia.
b) No necesariamente.
c) No necesariamente.
d) Si.
4)Las propiedades extensivas son aquellas que varían con la cantidad de materia considerada.
Por ejemplo el volumen, 1 litro de agua tiene el doble de volumen que 1/2 litro, aunque sigue siendo agua.
Las propiedades intensivas son aquellas que no varían con la cantidad de materia considerada.
Por ejemplo el punto de fusión, en el caso del hielo, a presión normal, es 0 ºC independientemente de la cantidad de hielo que se considere.
5)a) Fenómeno físico: el fenómeno se puede repetir con la misma materia incial y, el cambio que sufre la materia no es permanente. La solución azucarada se puede separar por métodos mecánicos.
b) Fenómeno físico: el fenómeno se puede repetir con la misma materia incial y, el cambio que sufre la materia no es permanente. Enfriando el vapor de agua se obtiene nuevamente agua líquida.
c) Fenómeno químico: el fenómeno no se puede repetir con la misma materia incial y, el cambio que sufre la materia es permanente. No se puede obtener óxido de mercurio mezclando mecánicamente el mercurio y el oxígeno.
d) Fenómeno químico: el fenómeno no se puede repetir con la misma materia incial y, el cambio que sufre la materia es permanente. No se puede obtener carbonato de calcio mezclando mecánicamente el dióxido de carbono y el óxido de calcio.
e) Fenómeno físico: el fenómeno se puede repetir con la misma materia incial y, el cambio que sufre la materia no es permanente. Mezclando agua y sal obtenemos nuevamente salmuera.
f) Fenómeno químico: el fenómeno no se puede repetir con la misma materia incial y, el cambio que sufre la materia es permanente. La combustión del carbón produce vapor de agua y dióxido de carbono que, mezclándolos, no se obtendría carbón.
6)Si, mezclando agua y sal se obtien salmuera, dos sustancias puras que forman una solución.
7)En un recipiente que contenga agua a 25 ºC, agrego cloruro de sodio agitando y manteniendo la temperatura indicada, continúo con esta operación hasta que precipite el cloruro de sodio excedente. La fase líquida es la solución requerida.
8)Una mezcla de agua líquida + agua sólida (hielo).
9)Si es saturada, el solo hecho de agregar un cristal del sólido a la solución provocará la formación de más cristales en el seno de la solución.
10)El aire, no posee las mismas propiedades intensivas en todos los puntos del sistema.
11)a) 3 fases. Por sedimentación separo las bolitas de plomo. Por decantación separo el agua del aceite.
b) 4 fases. Agrego agua hasta disolver todo el cloruro de sodio, quedando 3 fases, separo la parte líquida por filtración, para separar el agua del cloruro de sodio empleo evaporación del agua y posterior condensación en otro recipiente.Luego dejo secar las dos fases restante (arena y arcilla), como la arcilla es mas liviana que la arena, la separo por levigación.
c) 3 fases. El agua sólida (hielo) la separo por sedimentación. Luego enfrío la mezcla restante hasta que todo el dióxido de carbono gaseoso se solidifique, finalmente lo separo del oxígeno por sedimentación.
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12) Indique que nombre reciben y dé ejemplos de los tipos de dispersiones que se indican a continuación:
a) fase dispersa sólida y medio dispersante líquido. b) fase dispersa sólida y medio dispersante gaseoso. c) fase dispersa líquida y medio dispersante gaseoso.
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13) Dado un sistema homogéneo, ¿cómo puede decirse si se trata de una sustancia pura o una solución?
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14) Indicar cuáles de los sistemas homogéneos son soluciones y cuáles sustancias puras:
a) hierro. b) aire filtrado y seco. c) carbonato de magnesio. d) agua potable.
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15) Indicar si es correcto o incorrecto. La materia se caracteriza por:
a) ser sólida. b) ser homogénea. c) ser igual en todos los cuerpos gaseosos. d) poder ser destruida.
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16) Indicar si es correcto o incorrecto. Los cuerpos se caracterizan por:
a) ser sólidos. b) tener masa. c) ser porciones limitadas de materia. d) tener propiedades definidas.
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17) Indicar si es correcto o incorrecto. Una mezcla se caracteriza por:
a) tener una composición variable. b) ser el resultado de un fenómeno químico. c) tener siempre un componente sólido. d) ser visible a simple vista.
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18) Indicar si es correcto o incorrecto. Un sistema homogéneo se caracteriza por:
a) poseer dos o más fases. b) porque según las direcciones presenta una variación continua en sus propiedades. c) porque está constituida por una sola fase. d) porque tomando porciones de masas iguales de distintas partes del sistema, todas ellas presentan propiedades iguales.
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19) Indicar si es correcto o incorrecto. Recibe el nombre de sublimación el:
a) pasaje de sólido a líquido. b) pasaje de líquido a gas. c) pasaje de sólido a gas. d) pasaje de gas a sólido.
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Respuestas: 12)a) Suspensión, ej. arena en agua, tinta china.
b) Suspensión, ej. humo.
c) Suspensión, ej. niebla, espuma
13)Las sustancias puras tienen propiedades intensivas constantes que resisten los procedimientos mecánicos y físicos del análisis.
Las soluciones están constituidas por dos o más sustancias puras o especies químicas, no resisten los procedimientos mecánicos.
14)a), c) y d) son sustancias puras.
b) es una solución.
15)Respuesta correcta: ninguna).
16)Respuesta correcta: b y c).
17)Respuesta correcta: a).
18)Respuesta correcta: c y d).
19)Respuesta correcta: d).
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20) Dados los siguientes sistemas indicar: si son homogéneos o heterogéneos, las fases de cada uno y las sustancias que lo forman.
a) agua salada. b) aire y vapor de agua. c) agua y dos trozos de hielo. d) sal fina y azúcar.
21) Dado un sistema formado por: limadura de hierro, azufre en polvo y agua salada; indicar:
a) cuántas fases forman el sistema y cuáles son. b) cuántas sustancias hay y cuales son.
c) explicar cómo separaría el sistema.
22) Citar un ejemplo de un sistema heterogéneo formado por 3 fases y 5 sustancias.
23) Indicar si es correcto o incorrecto. Una solución presenta la propiedad de ser:
a) saturada. b) líquida. c) transparente. d) homogénea.
24) Indicar si es correcto o incorrecto. La separación de los componentes de un coloide, se efectúa aplicando el siguiente método:
a) decantación. b) neutralización de las cargas eléctricas de sus partículas. c) centrifugación. d) filtración.
25) Indicar si es correcto o incorrecto. Los cuerpos puros se caracterizan por:
a) ser sistemas homogéneos que admiten fraccionamiento.
b) ser sistemas homogéneos que no admiten fraccionamiento.
c) ser sistemas heterogéneos que admiten fraccionamiento.
d) ser sistemas heterogéneos que no admiten fraccionamiento.
26) Indicar si es correcto o incorrecto. Las sustancias se caracterizan por:
a) ser el conjunto de cuerpos puros con iguales propiedades intensivas. b) ser el conjunto indicado por a) más los cuerpos puros que pueden obtenerse por transformaciones físicas.
c) ser los conjuntos indicados por a) más b) más el conjunto de cuerpos puros que teniendo iguales propiedades intensivas forman parte de soluciones o sistemas heterogéneos. d) ser calidad homogénea de materia.
27) Indicar si es correcto o incorrecto. Los elementos se caracterizan por:
a) ser el conjunto de sustancias simples. b) ser el conjunto indicado por a) más el conjunto de sustancias obtenidas de las mismas por modificaciones alotrópicas.
c) ser el conjunto indicado por a) más b) más el formado por descomposición de cuerpos compuestos. d) ser sustancias que no admiten descomposición.
28) Dado un sistema formado por: agua, tres bolitas de acero, carbón en polvo, vapor de agua y aire (nitrógeno, oxígeno y dióxido de carbono); indicar:
a) cuántas fases forman el sistema y cuáles son. b) cuántas sustancias hay y cuales son. c) si el sistema es heterogéneo u homogéneo. d) explicar cómo separaría el sistema.
29) Dado un sistema formado por: azúcar disuelto en agua y polvo de carbón; indicar:
a) cuántas fases forman el sistema y cuáles son. b) cuántas sustancias hay y cuales son.
30) Citar un ejemplo de un sistema heterogéneo formado por 5 fases y 3 sustancias.
31) Calcular la composición centesimal de una muestra de granito, sabiendo que está formado por: feldespato 2 g, cuarzo 3,5 g y mica 1,6 g.
32) Clasificar los siguientes sistemas materiales en: homogéneos, heterogéneos, soluciones, compuestos o sustancias.
a) aire. b) tinta china. c) papel. d) sal común. e) alcohol. f) manzana. g) leche. h) cobre. i) agua. j) zinc.
33) Clasifique los siguientes cambios como físicos o químicos:
a) explosión de la nafta en un motor. b) formación de nubes. c) cicatrización de una herida. d) elaboración de caramelo por evaporación de una solución azucarada. e) producción de luz mediante una lámpara eléctrica. f) fusión del hielo. g) oxidación de un metal. h) estabilidad. i) ductilidad. j) decoloración de una tela.
34) Elabore una lista de 15 cambios químicos que ocurran cotidianamente y que sean importantes para el mantenimiento de su vida.
35) Indicar ejemplos de sistemas que se puedan separar por:
a) filtración. b) levigación. c) centrifugación. d) decantación.
36) Dados los siguientes sistemas:
a) agua potable. b) agua de mar filtrada. c) tinta china. d) vino tinto sin borra. e) perfume y alcohol. f) vidrio.
Indicar:
a) si son homogéneos o heterogéneos. b) clasifique a los homogéneos en solución o sustancia.
37) Dado un sistema formado por: limadura de cobre, arena, alcohol, agua y vapor de agua. Indicar:
a) ¿cuántas fases forman el sistema y cuáles son? b) ¿cuántas sustancias hay y cuáles son?
c) ¿cuáles son simples y cuáles compuestas?
38) Citar un ejemplo de un sistema homogéneo formado por tres sustancias.
39) Establecer diferencias entre:
a) evaporación y ebullición. b) licuación y condensación. c) gas y vapor. d) sublimación y volatilización.
40) Teniendo en cuenta la composición, ¿que diferencia esencial existe entre un sistema homogéneo como la acetona y una solución de azúcar en agua?.
41) Indique si son ciertas o falsas las siguientes afirmaciones (justificando su respuesta):
a) plomo sólido en contacto con plomo líquido forman un sistema homogéneo ya que se trata de la misma sustancia. b) el peso específico de 1 kg de agua es igual al que corresponde a 100 kg. c) para separar sulfato de cobre de una solución acuosa diluida no puede hacerse por filtración. d) Un sistema está constituido por tres fases, luego por lo menos hay tres sustancias que los forman.
42) Indicar cuántas y cuáles son las fases en los siguientes sistemas heterogéneos, y a continuación con sus conocimientos, sin consultar bibliografía, indique cómo podría separar las fases:
a) Agua, aceite y 5 bolillas de plomo. b) Arena, arcilla, salmuera sobresaturada.
c) 6 trozos de hielo, solución acuosa de sulfato de cobre, éter etílico y aire.
d) Nitrógeno, oxígeno, dióxido de carbono gaseoso y dióxido de carbono sólido.

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