NIVEL MEDIO
ACTIVIDADES
1. Observa lo que te muestra el profesor en el laboratorio. Anota propiedades de diferentes sustancias: agua, etanol, tetracloruro de carbono, chapa de plomo, magnesio en cinta, tiza, cloruro sódico, amoniaco, gas carbónico, gas metano. Ver anexo (1).
2. De entre las propiedades que el profesor te ha enseñado, algunas son comunes a todos los sistemas materiales. Indica alguna.
3. Un astronauta se ha traído una roca de la Luna
a) ¿Qué propiedades comunes de esa roca permanecerán constantes al traerla a la Tierra?
b) ¿Qué propiedad común variará?
4. ¿Por qué las propiedades específicas nos sirven para distinguir unas sustancias de otras y las propiedades comunes no?
5. Las propiedades características no dependen de la cantidad de sustancia que tomamos para determinarlas:
a) No es cierto
b) Es cierto
c) Depende de cómo se realice el experimento
d) Algunas no dependen de ello, otras sí.
6. Práctica de laboratorio: Medida de masas (sólidos y líquidos). Utilización de la balanza, la espátula y el vidrio de reloj. Uso de la tara. Conversión de unidades.
7. Práctica: A una cantidad de agua le añadimos azúcar. ¿Cómo es la masa de la disolución obtenida? Saca consecuencias de esta experiencia.
8. Práctica de laboratorio: Medida de volúmenes de líquidos. Con los instrumentos de la mesa (probeta, matraz aforado, pipeta y bureta) se te proponen las siguientes medidas:
a) Medida rápida de cantidades de hasta 200 ml (por Ej. 55 ml)
b) Medida lo más precisa posible de cantidades fijas (100 ml por Ej.)
c) Medida rápida de pequeñas cantidades ( por Ej. 2 ml)
d) Medida lo más precisa posible de cantidades de hasta 50 ml (por Ej. 18,5 ml)
¿Qué instrumento procede utilizar en cada caso?
Quieres medir 4 ml con una pipeta graduada de 10 ml, con divisiones de 0,1 ml ¿Qué procedimiento es el correcto: a) succionas agua y enrasas a cero, después dejas caer el líquido hasta el enrase marcado con el nº 4? b) succionas agua y enrasas en el nº 4, después dejas caer hasta vaciar la pipeta.
9. De los siguientes líquidos ¿cuál o cuáles podrías, utilizando una pipeta, succionar con la boca? :a) metanol; b) éter; c) agua; d) disolución diluida de azúcar en agua; e) ácido clorhídrico concentrado; f) ácido sulfúrico concentrado; g) disolución diluida de sal de cocina en agua.
10. En el laboratorio: ¿Qué procedimiento usarías para medir el volumen de un sólido regular, por ejemplo un cubo? ¿En qué unidades lo expresarías? ¿Qué procedimiento usarías para medir el volumen de un fragmento irregular de mármol? ¿Y si el fragmento es de sal común?
11. a) Los tetra-brik que sirven para envasar leche y zumos, tienen por dimensiones 166 mm, 95 mm y 65 mm. ¿Qué volumen corresponde a esas dimensiones?
b) En el envase del ejercicio anterior, ¿cabría un litro de cualquier sustancia? ¿Cuál es el volumen máximo, en litros y en m3, de ese envase?
12. ¿Cómo recogerías 100 ml de gas carbónico (obtenido como viste al profesor en la actividad 1) a la presión y temperatura del laboratorio?
Critica las propuestas que surjan en la clase y después observa cómo lo realiza el profesor.
13. Los gases son también materiales. ¿Qué experiencia se te ocurre para justificar que los gases tienen masa? Ver anexo (2).
14. Los gases ocupan volumen. Señala alguna experiencia que lo justifique. Ver anexo (3)
15. Para casa. Trata de construir, o al menos dibujar, dos máquinas un poco especiales. Son máquinas para hinchar globos con aire. Una, tiene que hinchar el globo cuando una persona aspire. Otra, tiene que hinchar el globo de aire empleando agua. Ver anexo (4).
16. De los cubos (aluminio, hierro, madera, corcho) que te enseña el profesor, unos tienen iguales y otros diferentes dimensiones.
El hierro se dice que es más denso que el corcho, ¿qué significa esto? Estas dos sustancias son, ¿más o menos densas que el agua? Razona.
17. Práctica de laboratorio. Medida de densidades de sólidos y líquidos proporcionados por el profesor.
Para casa: Haz una estimación de la densidad de tu cuerpo.
¿Has observado, en alguna ocasión, un procedimiento más rápido para el caso de los líquidos? El profesor te enseñará el densímetro. ¿Para qué sirve su contrapeso? ¿Por qué tiene esa forma?
18. Consigue una pastilla de plastilina. Córtala por la mitad. Corta de nuevo la mitad de una de las mitades. Y repite otra vez esta operación Tendrás trozos de tres tamaños diferentes. Con la regla calcula sus volúmenes. Con la balanza sus masas. Rellena el cuadro con los resultados
Trozo Volumen Masa Densidad |
Trozo 1 Trozo 2 Trozo 3 |
Pero, ¿no tendría que ser exactamente igual? ¿A qué se deben las diferencias que aprecias en los resultados de tus medidas?
19. Dos vasos idénticos, A y B, contienen iguales cantidades de agua. Si tomamos dos sólidos diferentes y sumergimos uno en A y otro en B, los niveles habrán variado. Observa la figura:
antes después
Podemos decir que: a) la masa del objeto sumergido en A es mayor que la del sumergido en B; b) la masa del objeto sumergido en A es menor
que la del sumergido en B; C) con esta información no se puede determinar cuál es mayor.
20. Si sumergimos en A una masa maciza de 100 g de acero (d= 7,6 g/cm3) y en B otra de 100 g de aluminio (d= 2,7 g/cm3), ¿cuál de las figuras siguientes señala el nivel final de agua en los vasos?
a b c
21. a) Introduces un cuerpo de 78 g en una probeta con 50 cm3 de agua. El nivel sube hasta 60 cm3 . La densidad del cuerpo, ¿cuál será?
b) Sirviéndote de una tabla de densidades, averigua de qué sustancia de trata.
c) Si llenamos un recipiente con agua y otro, con igual volumen, de aceite, ¿cuál tendrá más masa?
d) Si se vierte aceite en agua, ¿cuál quedará debajo?
e) Un bloque de hierro tiene 10 cm3 de volumen y otro de aluminio, 20 cm3. ¿Cuál tiene más cantidad de materia?
f) El agua de mar tiene una densidad de 1,03 g/l. ¿Qué posee más masa ½ litro de agua pura o ½ litro de agua de mar? ¿Dónde flotará mejor un trozo de corcho?
g) ¿Cuántos gramos de alcohol caben en una botella de litro?
22. a) ¿ Cuál es la masa de ½ litro de glicerina, cuya densidad es 1,26 kg/l?
b) ¿Qué volumen ocupará 1,5 kg de glicerina?
c) ¿Qué masa tiene ¼ kg de plomo, si su densidad es de 11,34 g/dm3?
23. Supón que has estado en el laboratorio y has medido la masa y el volumen de distintas muestras de la misma sustancia. Los resultados los recogiste en una tabla. Y, fueron:
Muestra |
Masa (g) |
Volumen (cm3) |
Nº 1 |
5 |
0,6 |
Nº 2 |
10 |
1,3 |
Nº 3 |
25 |
3,2 |
Nº 4 |
50 |
6,3 |
Nº 5 |
100 |
12,7 |
Nº 6 |
200 |
25,4 |
Nº 7 |
500 |
63,6 |
a) Representa en una gráfica la masa frente al volumen
b) ¿Te parece, viendo el resultado, que las medidas han sido fiables?
c) ¿Cuál es la densidad de esa sustancia?
d) Con tu tabla, ¿de quién dirías que se trata?
24. Completa la tabla de densidades siguiente:
SUSTANCIA |
DENSIDAD (g/cm3) |
DENSIDAD (kg/m3) |
DENSIDAD (kg/l) |
Amoniaco |
0,000771 |
||
Benceno |
0,885 |
||
Cloro |
0,00299 |
||
Glicerina |
1,26 |
||
Plomo |
11,34 |
||
Sodio |
0,7 |
25. Calcula: a) la masa que tendrá 1 litro de benceno; b) la masa de 1 dm3 de plomo; c)el volumen que ocupará 1,5 kg de glicerina; d) el volumen de 1 g de sodio.
26. ¿Qué densidad tiene un cuerpo de 80 g de masa y 30 cm3 de volumen? Exprésala en el S.I.
27. Observa lo que te muestra el profesor. Son mezclas, disoluciones y sustancias puras. Recuerda la idea de propiedades generales y características de cada clase de materia. Observa propiedades características fijas en distintas porciones de las sustancias puras. Por ejemplo: determinar el punto de fusión del naftaleno calentando un tubo de ensayo al baño maría.
a)¿Qué diferencias hay entre una mezcla y una disolución?. Pon ejemplos.
b) El granito es una mezcla. Justifícalo.
c)El agua de mar, ¿qué clase de sistema es?
28. a)¿Qué diferencias ha entre una mezcla y una sustancia pura? Pon tres ejemplos de cada una de ellas.
b) Si de una mezcla hago diferentes partes, ¿las propiedades de esas partes son las mismas?
c) Observa con una lupa una muestra de tierra. ¿Es una mezcla? Razona.
d) Observa con la lupa salga fina de la cocina. ¿Es una mezcla? Razona.
e) Clasifica los siguientes sistemas en mezclas o sustancias puras: agua del grifo, sal de casa, leche, vino, hilo de cobre, azúcar, sangre, aire del bosque, aire de la discoteca, coca-cola, zumo de naranja natural, aleación de cobre y cinc (latón).
29. Elige razonadamente la mejor forma de separar los componentes de las siguientes mezclas:
a) arena y limaduras de hierro
b) arena y azúcar
c) azúcar y agua
d) limaduras de hierro y agua
e) aceite y agua
30. a) Las sustancias que se mezclan, ¿ mantienen su identidad?
b) Se mezcla oro en polvo con arena fina. La densidad del oro es 18 kg/dm3 y la de la arena 2,5 kg/dm3, ¿cómo se podrían separar?
31. Completa las siguientes expresiones:
a) la composición de una disolución es...
b) la densidad de una sustancia pura es...
c) la temperatura de fusión de una mezcla es...
32. ¿Cuál de las siguientes afirmaciones es cierta?
a) Las disoluciones son mezclas heterogéneas
b) Se tiene una disolución sólido-líquido. Se quiere obtener el sólido por evaporación del disolvente, si éste tiene un punto de ebullición de 1100C, lo mejor será evaporar al baño maría.
c) Al disolver 1 g de azúcar en 1 litro de agua obtenemos una mezcla homogénea.
33. Para casa. Prepara una disolución de azúcar en agua y explica que habrá que hacer para conseguir que sea más concentrada. Observa lo que sucede.
Intenta definir disolución saturada.
¿Qué le sucede a tu disolución de azúcar en agua si añadimos disolvente?
¿Todas las sustancias son solubles en agua? ¿Y en otros líquidos?
¿Por qué se lee en algunos medicamentos “agítese antes de usarse”?
34. Imagina que disolvemos 20 g de azúcar en 100 g de agua. La masa resultante será: a) menos de 100 g, b) 100 g, c) entre 100 y 120 g, d) 120 g, e) más de 120 g. Compruébalo experimentalmente.
35. Imagina que disolvemos 40 cm3 de alcohol en 60 cm3 de agua. El volumen resultante será: a) menor de 100 cm3, b) 100 cm3, c) mayor de 100 cm3. Una vez que contestes vas a hacer la disolución en una probeta y medir de forma experimental el volumen resultante.
36. Al abrir una gaseosa ¿qué observas? ¿Por qué se sirve fría?
37. a)La acetona es una sustancia que posee una composición fija y propiedades específicas fijas. ¿Se trata de una mezcla o de una sustancia pura?
b) El benceno es una sustancia cancerígena que posee una composición fija y tiene propiedades, tales como la temperatura de ebullición o la densidad bien definidas. Esto significa que el benceno es: 1)una sustancia pura, 2)una mezcla, 3)una disolución.
38. En el laboratorio. Imagina que eres un químico trabajando en un laboratorio de la policía. Un día recibes una carta solicitando ayuda: “Me dirijo a usted, porque sospecho que alguno de mi empresa intenta envenenarme mezclando vidrio pulverizado con azúcar, en el donut que acostumbro a tomar cada día en el desayuno. Mi médico está convencido de que se trata de vidrio en polvo. Le envío una muestra y le ruego que lo analice y diga si mis sospechas son ciertas.
Toma la muestra que te da el profesor y resuelve el caso
Ver anexo (5)
39. Otras separaciones: Azufre y limaduras de hierro.
40. En el laboratorio, separa dos líquidos no miscibles que te proporciona el profesor ( agua y tetracloruro de carbono). Usa la simple decantación y una propuesta más elaborada como es el embudo de decantación.
41. Observación. Demostración del profesor de la separación del alcohol de los restantes componentes del vino.¿Podríamos separar los componentes del vino por medio de un papel de filtro y un embudo?
42. Observa la demostración del profesor de cómo se separa un sólido (sulfato de cobre (II)) a partir de una disolución (acuosa) por cristalización. Observa el crecimiento en sucesivas sesiones.
43. Observación. Demostración del profesor para la extracción de las sustancias responsables del color verde de las plantas: trituración, maceración en algún disolvente (metanol), uso del papel de filtro o tiza, explicando brevemente en qué consiste la cromatografía.
Tarea para casa: Comprobar, mediante cromatografía, que la tinta de la pluma (o del bolígrafo) es una mezcla de sustancias.
44. Para casa. Consigue una etiqueta de botella de agua. ¿Es una sustancia pura? ¿Por qué? ¿Y la del grifo?
Observa el destilador que el profesor te enseñará en el laboratorio y anota su funcionamiento y cómo se limpian los residuos.
45. Construye un mapa conceptual que resuma los conceptos de mezcla heterogénea, disolución y sustancia pura.
46. Opcional. Para casa: Busca información. ¿Qué es una planta potabilizadora? Si realizas una visita con tus profesores entérate de cómo funciona.
47. Si tenemos dos muestras sólidas, una pura y otra impura, la técnica que utilizarías para descubrirla pura sería: a) fusión; b) ebullición; c)filtración; d) sublimación.
48. Para demostrar que la sal de cocina disuelta en agua continúa existiendo como tal, a pesar de que la disolución es transparente, ¿qué proceso utilizarías?: a) evaporar; b) mirar con el microscopio; c) destilar; d) filtrar.
49. Haced una lista de sustancias puras de uso doméstico que hay en vuestra cocina.
50. a) Si una disolución tiene una concentración del 20% en masa, significa que hay ... g de soluto por ... de ...
b) Si una disolución tiene una concentración de 30 g/l, significa que hay ... g de soluto por ... de ...
c) El vinagre, muy usado para la ensalada, es una disolución que contiene como soluto una sustancia que se llama ácido acético y como disolvente agua. Si la concentración es del 3% en masa, averigua cuántos gramos de soluto hay en 250 gramos de vinagre.
d) Para la descongestión nasal en resfriados se usa suero fisiológico, que es una disolución acuosa de cloruro sódico. Si la concentración es de 9 g/l, ¿cuánto cloruro de sodio hay en un frasco de 250 ml?
f) ¿Cuál es la concentración, en tanto por ciento en masa, de una disolución formada por 5 g de sustancia en 20 g de disolución?
g) ¿Cuántos gramos de cada componente tienes que emplear para preparar una disolución del 20%?
h) Una disolución contiene 36 g de azúcar en 150 cm3 de disolución. ¿Cuál es su concentración en g/l?
51. En el laboratorio: Prepara esta última disolución incluyendo: uso del matraz aforado, pesada, disolución, enrase y homogeneización.
52. Prepara 100 cm3 de una disolución de sal en agua cuya concentración sea de 20 g/l.
53. Un desinfectante utilizado para los rasguños de los niños es una disolución de gluconato de clorhexina en un excipiente líquido con una concentración de 0,1 g/l. Partiendo de esta información, responde: Si tomamos un frasco de 100 ml de este desinfectante, su concentración será
a) mayor de 0,1 g/l
b) igual a 0,1 g/l
c) menor de 0,1 g/l
54. En el laboratorio: Preparar tres disoluciones diluidas en agua de cloruro sódico, azúcar y sulfato de cobre en tres tubos de ensayo. Añadir mayor cantidad de soluto para preparar disoluciones concentradas. Si el soluto tarda en disolverse dejamos de añadir. Anotar observaciones.
Para preparar disoluciones saturadas añadimos soluto y agitamos hasta que la cantidad de soluto que se deposita en el fondo se mantenga constante.
Calentar las disoluciones saturadas obtenidas, ¿qué sucede?
Analizar una gráfica de la solubilidad de varias sales en función de la temperatura.
55. Para formar una disolución saturada de nitrato de potasio a 400C hay que disolver 30 g en 50 cm3 de agua. ¿Cuál es la solubilidad de esa sal en agua a dicha temperatura?
56. El alcohol de las farmacias dice en su etiqueta: 96%. Significa que su concentración es del 96% en volumen. ¿Qué volumen de alcohol de farmacia se necesita para tener 200 cm3 de verdadero alcohol?
57. ¿Cuál es la composición de una disolución alcohólica formada por 8 cm3 de alcohol en 60 cm3 de agua?
58. Para casa: En las bebidas alcohólicas el alcohol puede estar mezclado con el agua en distintas proporciones. Lee etiquetas de distintas marcas.
59. El aire es una mezcla de gases. Observación. El profesor hace arder una vela en una atmósfera limitada de aire; cuando ésta se apaga es que se ha consumido todo el oxígeno y lo que queda son los otros componentes, nitrógeno especialmente. Ver anexo (9).
En la tabla siguiente aparecen los principales componentes del aire y el volumen que le corresponde a cada uno.
Sustancia |
% en volumen |
Nitrógeno Oxígeno Dióxido de carbono Vapor de agua y otros gases Polvo, polen, cenizas, etc. |
78% 21% 0,04% 0,96% cantidades pequeñas |
Para ver mejor el significado de estos números, represéntalos gráficamente. Trata de hacerlo de formas diferentes.
Los estados sólido, líquido y gaseoso. Rasgos característicos.
60. Para casa. Observa los tres estados de agregación en el caso del agua.
61. Observa los tres estados en: un frasco de cloro gas, una ampolla de bromo líquido y yodo sólido, preparados por el profesor. Ver anexo (6).
62. Enumera rasgos característicos más significativos de los sólidos y de los líquidos. Después los pondremos en común. Ver anexo (7).
63. Realiza la misma tarea para el caso de los gases. Ver anexo (8).
64. Extraemos todo el aire de un matraz con una bomba de vacío y lo tapamos para que no entre nada. Luego inyectamos una pequeña cantidad de aire con una jeringuilla. Si tuvieras unas gafas mágicas a través de las cuales ver el aire contenido en el matraz, ¿cómo crees que se encontraría?
65. Puesta en común de una explicación del comportamiento físico de los gases.
66. Clasifica estas sustancias, a temperatura ambiente, en tres grupos: Helio, aluminio, oxígeno, gasolina, alcohol,, nitrógeno, hierro, agua, plomo. ¿En qué propiedad se basa dicha clasificación?
67. Para casa. Calienta agua y anota la temperatura a intervalos iguales de tiempo. Observa lo que ocurre y representa los valores en una gráfica.
68. Se calienta un recipiente que contiene hielo picado y agua. Cada dos segundos se registra la temperatura del contenido del recipiente. En el gráfico están representados los datos obtenidos. ¿En qué momento tiene lugar la ebullición? ¿Qué significan cada uno de los tramos de la gráfica?
69. Justifica, mediante el modelo corpuscular, los factores de que depende la presión que ejerce un gas encerrado en un recipiente.
70. Haz un cuadro resumen del modelo corpuscular que muestre las particularidades de los gases..
71. Experiencias para casa.
- Poner algo de hielo machacado con sal en un vaso y observar la condensación en la parte externa del tubo
- Colocar termómetros en vasos o frascos pequeños con agua que se rodean con servilletas humedecidas con líquidos como agua, alcohol o acetona y observar la variación de temperatura al cabo de un cuarto de hora.
- Intentar inflar un globo dentro de una botella.
-Colocar una botella abierta y vacía en el congelador durante unos minutos, a continuación se coloca encima una moneda humedecida del tamaño del orificio de la botella, la moneda se debe mover al expansionarse el aire frío que existe en el interior.
72. Con una bomba de bicicleta se inyectan tres emboladas más de aire, sin que varíe la temperatura, en una rueda ya inflada. Desde el punto de vista de la teoría corpuscular , completa las frases con las palabras: aumenta disminuye o no cambia .
El número de partículas....
El tamaño de las partículas...
La distancia entre las partículas...
La velocidad de las partículas...
73. a)Habrás notado que los balones se hinchan cuando están al sol ¿A qué se debe?
b) Los dos balones son iguales, pero uno estuvo dos horas al sol. ¿Cuál pesa más?
c) ¿Qué es lo que pasa al destapar un frasco de perfume?
74. Observa al profesor cómo coloca en el cuello de un erlenmeyer un globo de goma deshinchado. Cuándo procede a calentar el fondo del erlenmeyer con la llama del hornillo de butano, ¿qué observas? ¿Cómo se puede interpretar la observación utilizando el modelo de partículas? Dibuja lo que ocurre en el interior del matraz y del globo antes de calentar y después de calentar.
Hipótesis atómicas de Dalton – Avogadro. Estructura de los elementos y compuestos.
75. Observación de demostraciones del profesor, para ilustrar cómo las sustancias puras compuestas pueden descomponerse en otras simples mediante procedimientos químicos.
a) Descomposición mediante calor de una pequeña cantidad de óxido de mercurio (II) rojo, en un tubo de ensayo, hasta reconocer finalmente una bola de mercurio metal. Anota que más observas.
b) Electrólisis, en un voltámetro ( o en un vaso de plástico transparente con dos electrodos, alojados en el fondo y sujetos con araldit) de agua acidulada, recogiendo los gases en tubos de ensayo invertidos.¿Quiénes pueden ser esos gases? Haz una estimación aproximada de la relación de volúmenes obtenida.
c) Descomposición térmica de unos 10 g de carbonato de cobre (II), que colocamos en un tobo de ensayo grueso con tapón perforado por el que hacemos pasar un tubo de vidrio doblado en ángulo recto. Observa el extremo de ese tubo y fíjate si sale gas. Anota qué ocurre si el profesor acerca una cerilla o si lo sumerge en otro tubo de ensayo que contiene agua de cal.
¿Ocurre lo mismo si soplas a través de un tubo de vidrio en otro recipiente que contiene también agua de cal?
Observa el residuo. ¿Cómo se puede estar seguro de que el proceso ha terminado?
d) Obtención de cristales metálicos, de estaño por ej., por electrólisis en una cápsula de Petri con disolución recién preparada con 1 g de cloruro de estaño (II) disuelto en 10 ml de agua, acidulando con clorhídrico concentrado. Usar electrodos de grafito conectados a 9 V cc. Por el mismo método, usando una disolución 1M de sulfato de cinc puede separarse el cinc.
76. De la lista que hiciste con las sustancias puras de uso doméstico, ¿cuántas son elementos? ¿Qué te hace pensar así?
77. Opcional. Consulta los textos de la biblioteca, cuáles fueron los primeros elementos que conoció el ser humano, cuántos elementos hay en la Tierra, y qué uso damos al cobre, al mercurio y al cinc.
78. Actividad resumen. Mapa conceptual que relacione: mezcla, disolución sustancia pura, elemento y compuesto.
79. a) Un elemento está formado por ........... del mismo tipo.
b) Un compuesto está formado por ..............de ............. tipos.
c) Un compuesto se puede descomponer en los ......... que lo forman
d) Los átomos se agrupan en ..........Las ........... de un compuesto son todas .........
e) El elemento más importante de los que constituyen la materia viva es él .........
80. A continuación tienes cuatro esquemas que intentan explicar cómo cambia el comportamiento de las moléculas de agua, al cambiar de estado. ¿Cuál es la correcta?
81. a) Se mezclan dos líquidos A y B para llegar a una disolución. ¿Qué situación final, relativa al comportamiento de las moléculas de los líquidos, ves correcta?
b) Reaccionan carbono y oxígeno para constituir un compuesto gaseoso CO2). ¿Qué situación final, relativa al comportamiento de los átomos y moléculas de los dos elementos , ves correcta?
82. Rodea con un círculo la clase de sustancia que contiene cada recipiente
En a) mezcla, disolución, elemento o compuesto
En b) mezcla, disolución, elemento o compuesto
En c) mezcla, disolución, elemento o compuesto
En d) mezcla, disolución, elemento o compuesto
En e) mezcla, disolución, elemento o compuesto
83. a) Si se unen dos metales A y B para obtener una mezcla homogénea, ¿qué situación final te parece correcta?
b) Si reaccionan dos gases, A y B, para dar un compuesto AB, ¿qué situación final te parece más correcta?
84. En el cuadro tienes las fórmulas de diferentes sustancias. Completa con una X los huecos vacíos
Compuesto |
Elemento |
|
N2 |
||
Fe |
||
F2 |
||
CaCO3 |
||
Zn |
||
SO2 |
||
K2MnO4 |
||
CO |
85. a)Escribe el símbolo de los siguientes elementos: hierro, aluminio, carbono, oro, plata, mercurio, oxígeno, sodio, hidrógeno, cloro.
b) Escribe el nombre de los símbolos químicos: Zn, Cu, O, Na, Mg, Pb, P, S, K.
86. El aire, ya sabes, es una mezcla de oxígeno y de nitrógeno (tiene algún componente más pero en proporciones mucho menores). La proporción es aproximadamente 20% de oxígeno y 80% de nitrógeno.
Haz un dibujo de una porción microscópica de aire, que contenga al menos diez partículas.
Constitución de los átomos: Modelo de Rutherford, partículas subatómicas.
87. Observa las siguientes demostraciones del profesor:
- Paso de corriente a través de sustancias metálicas y a través de disoluciones acuosas (ácido clorhídrico o sulfato de cobre (II))
- Recuerda la actividad 75 en la que observaste la electrólisis de una sal
-Descargas eléctricas a través de gases en el tubo de rayos catódicos.
Pon todo ello en relación con la naturaleza eléctrica de la materia.
88. Según el modelo atómico, un átomo de cobre está constituido por 29 protones, 29 electrones y 34 neutrones. Indica cuál de las afirmaciones siguientes es verdadera:
a) Los 29 protones y los 34 neutrones están en el núcleo, mientras que los 29 electrones giran alrededor del mismo
b) Los 29 electrones y los 34 neutrones están en el núcleo, mientras que los 29 protones giran alrededor del mismo.
c) El átomo de cobre es una bola maciza, en la cual protones, electrones y neutrones forman un todo compacto.
89. Completa la tabla siguiente:
Elemento |
Nombre |
Z |
A |
Nº neutrones |
Nº protones |
Nº electrones |
714 N |
||||||
1224Mg |
||||||
Cl |
35 |
18 |
||||
Ag |
60 |
47 |
90. Imagínate que, sobre la mesa, tenemos dos montones de cobre y de azufre
Sabiendo que cada átomo de cobre pesa el doble que cada átomo de azufre, ¿qué peso hay que coger de cada sustancia para que haya el mismo número de átomos de ambos? A) el mismo peso de ambos; b) doble peso de cobre que de azufre, c) doble peso de azufre que de cobre; d) otra respuesta.
91. Haz un dibujo de los isótopos del hidrógeno 11H, 12H, 13H. Explica en qué se diferencian y qué tienen igual los isótopos de un elemento.
92. ¿Cuántos electrones caben como máximo en cada uno de los niveles siguientes?; n=1, n=2, n=3 y n=4.
93. Escribe la distribución de los electrones, en cada nivel, de los siguientes átomos:19K , 18Ar, 17Cl, 6C, 8 O , 9F.
94. ¿Pueden ser isótopos los átomos que posean el mismo número de masa?
Señala cuáles de las siguientes configuraciones no son posibles:
2, 8, 2
3,2,7
2,8,8,1
2,9,8
95. ¿Cuántos átomos de hidrógeno, puestos en fila, medirían un metro?
96. Un átomo posee 2 electrones en n=1, 8 en n=2, y 4 en n=3. Indica cuáles de las siguientes características son posibles de conocer con esa información: a) el número atómico; b) el número de neutrones; c) el tamaño; d) el número de masa; e) el número de protones.
97. La masa atómica relativa del calcio es 40 y la masa relativa molecular del agua es 18 . ¿Qué significan estos números?
98. Calcula la masa molecular relativa de las siguientes sustancias: CH4, C12H22O11, CO2 , NH3.
Clasificación de los elementos. Tabla periódica.
99. Observación de elementos en el laboratorio. El profesor te enseñará : sodio, magnesio, hierro, cobre, cinc, mercurio, aluminio, carbono, estaño, plomo, azufre, bromo, yodo, cloro (ver anexo 6). Anota propiedades características de cada uno de ellos a partir de los experimentos que veas.
100. Trata de hacer un primer intento de clasificación, metales-no metales mediante la experiencia anterior. Haz un cuadro resumen.
101. ¿En cuántas filas o periodos y en cuántas columnas o grupos se divide la T.P.? ¿Qué criterio se utiliza hoy en día para ordenar los elementos en la T.P.?
102. Completa la tabla
Grupo |
Periodo |
Metal o no metal |
Ia |
2 |
|
IVa |
3 |
|
VIIa |
2 |
|
IIa |
4 |
|
IIIa |
2 |
Configuración electrónica. Electrones de valencia. Propiedades químicas.
103. Escribe la estructura electrónica de los elementos representativos de los tres primeros periodos de la tabla. Para ello utiliza la tabla muda que te proporciona el profesor.
Establece las regularidades que encuentres en los elementos de un mismo grupo y en los elementos de un mismo periodo.
Señala la especial configuración los gases nobles.
104. Con los datos de la tabla siguiente:
Elemento |
Electrones por nivel |
A |
2 2 |
B |
2 7 |
C |
2 8 1 |
D |
2 8 8 |
E |
2 8 8 1 |
Señala qué afirmación es incorrecta:
a) el elemento D será totalmente estable e inerte
b) B es un no metal
c) C es un metal
d) E es un gas noble
105. ¿Qué elementos de la tabla anterior tendrán con mayor probabilidad propiedades químicas parecidas?:
a) A y B porque tienen el mismo número de capas
b) C y D porque tienen las dos primeras capas idénticas
c) C y E porque hay los mismos electrones en la última capa.
106. Resume en un cuadro las propiedades físicas y químicas de metales y no metales.
107. ¿Pertenecen al mismo grupo los elementos cuyas configuraciones electrónicas son: 2,8,5 y 2,8,8?
¿Qué dice la regla del octeto?
La configuración electrónica del calcio es 2,8,8,2, ¿A qué grupo pertenece? ¿En qué periodo se encuentra?
108. Completa la siguiente conclusión de todo lo anterior:
“Las propiedades químicas de los elementos dependen de las configuraciones electrónicas, en especial de la configuración de la capa ................. ocupada”. “La ordenación de .............. en la T.P. según el ........... .............. es, por tanto, el criterio adecuado”.
Uniones entre átomos
109. Práctica de laboratorio: Las sustancias puras tienen propiedades características fijas. Algunas de estas propiedades pueden aportar información acerca de las uniones entre sus átomos.
Con las muestras de naftaleno, cloruro sódico, nitrato de potasio, yoduro de potasio, cloruro de cinc, urea, p-diclorobenceno, granalla de cinc, que te proporciona el profesor, compara esas sustancias respecto a las siguientes propiedades: a) solubilidad en agua, b) solubilidad en un disolvente orgánico, c) punto de fusión (alto o bajo), d) conductividad eléctrica (sólido, disuelto o fundido).Ver anexo (10).
Haz un cuadro resumen.
110.La clasificación de las sustancias en tres grandes grupos evidencia la existencia de tres formas fundamentales de unión entre los átomos, es decir, tres tipos de enlace. Consulta la tabla periódica que te ofrece el profesor. Indica cuál de las siguientes afirmaciones es falsa: a) Para formar un compuesto con azufre, un átomo de litio cede dos electrones de su última capa a un átomo de azufre; b) Para formar un compuesto con el cloro, el átomo de magnesio cede dos electrones de su última capa a dos átomos de cloro; c) En el compuesto óxido de calcio, el calcio cede los dos electrones de su última capa a un átomo de oxígeno.
111.El flúor tiene número atómico 9 y el potasio 19:
a) escribe la distribución de los electrones del flúor en sus diferentes órbitas
b) haz los mismo con el potasio
c) explica cómo se intercambian estos elementos los electrones para formar el enlace iónico y por qué.
112. Escribe la distribución electrónica del nitrógeno (Z = 7). Explica cómo se unen mediante enlace covalente el nitrógeno y el hidrógeno ( Z = 1) en la molécula de amoniaco, NH3.
113.Completa la tabla:
Sustancias iónicas |
Sustancias covalentes moleculares |
Metales |
|
Punto de fusión |
|||
Solubilidad |
|||
Conductividad eléctrica |
|||
Ejemplo |
114.Si el Na, Cu, K y Al son metales y el H, O, Br y S son no metales, indica el tipo de enlace presente en las siguientes sustancias: H2O, H2, NaBr, Cu, K2S y Al.
Formulación y nomenclatura
115. Observa las etiquetas de los frascos que te enseña el profesor y que son sustancias de especial interés.
116.En los compuestos siguientes señala cuál es la valencia con la que actúan cada uno de los elementos:
a) Ca(OH)2
b) AlCl3
c) K2SO4
d) HNO3
e) HCl
117. Completa la fórmula de los compuestos siguientes:
a) Hidróxido de magnesio Mg(OH)
b) Óxido de aluminio AlO3
c) Cloruro de cobre II CuCl
d) Sulfato de potasio KSO4
118. Las fórmulas siguientes, ¿son correctas?:
a) Óxido de magnesio MgO
b) Ácido nítrico HNO2
c) Óxido de cloro (VII) Cl2O7
d) Hidróxido de sodio NaOH
119. Escribe la fórmula de las siguientes sustancias:
a) Hidróxido de calcio
b) Óxido de cobre (II)
c) Tetracloruro de carbono
d) Cloruro de sodio
120. Has estudiado que el cloro puede actuar con valencia –1 cuando reacciona con el hidrógeno (+1) y los metales, y con valencias +1,+3,+5,+7 cuando reacciona con el oxígeno (-2). ¿Cuál de los compuestos siguientes es falso? a) H2ClO3 , b) HCl, c) HCLO3
ANEXO
(1) Observar: aspecto, color, estado de agregación, dureza, punto de fusión. Acercar una cerilla a la cinta de magnesio, comentar los cambios observados.
Comentar : punto de ebullición (agua, alcohol ...)
Colocar alcohol etílico en un tubo de ensayo y unas gotas de amoniaco en otro con agua: comparar olores.
Observar la solubilidad en agua y en otros disolventes del cloruro sódico, del naftaleno, ...
Estimar la densidad de distintas sustancias.
Preparar ( o simular) para los alumnos gas carbónico ( por Ej. a partir de ácido clorhídrico y carbonato cálcico): introducir una cerilla encendida (comentario sobre extintores), comentar densidad.
Preparar ( o simular) para los alumnos gas metano (recogiéndolo en un frasco sobre agua): mezclar 8,2 g de acetato de sodio con 10 g de cal sodada (mezcla de óxido de calcio e hidróxido sódico). Tapar e matraz y calentar directamente. Cuando el frasco esté lleno de metano (no mezcla de metano y aire) inclinar ligeramente y acercar una cerilla encendida ( se observará la correspondiente combustión). Comentarios acerca de su densidad.
(2) Infla totalmente un balón con aire comprimido. Colócalo sobre el platillo de una balanza y determina su masa; luego retira el balón, desínflalo y ponlo de nuevo sobre la balanza.
(3) Haciendo burbujear aire a través de agua, soplando un globo, sumergiendo en el agua un vaso boca abajo, mediante jeringuillas, ...
(4)
(5) Preparar, triturando un tubo de ensayo, envuelto en un trapo, con el martillo, la mezcla de azúcar y vidrio para los alumnos.
(6) El frasco de cloro gas puede ser llenado siguiendo el guión 8.1 “Obtención de cloro” de la guía de prácticas de ENOSA.
La observación del gas y de su poder decolorante puede ser realizado por el alumno, incluso, colocando en un tubo de ensayo 5 cm3 de lejía (contiene hipoclorito sódico) y agregando 2 cm3 de ácido clorhídrico (salfumán). ¿Qué se observa en el tubo? ¿Qué color tiene el gas formado?
Sujetando en la boca del tubo de ensayo un pequeño trozo de tela con colores vivos (o de papel) se comprueba el poder decolorante.
(7) Puesta en común sobre forma, volumen, compresibilidad, expansibilidad, rigidez, difusión (cristal de permanganato en agua, gotas de tinta en agua, ...)
(8) Para observar la variación de volumen de un gas con la temperatura a presión constante, puede utilizarse un matraz cerrado con un tapón atravesado por un tubo doblado en U conteniendo un poco de mercurio que actúa de cierre.
Calentando el matraz (incluso con las manos) se observa cómo se desplaza el mercurio
El uso de jeringuillas taponadas o bombas de bicicleta puede servir para mostrar la compresibilidad y también la influencia de la temperatura en el volumen y/o la presión ejercida (sumergida en agua caliente).
También resulta cómodo el uso de globos cerca de focos calientes.
La facilidad con que los gases se difunden unos en otros puede evidenciarse conectando dos recipientes, uno de los cuales contenga un gas coloreado y el otro aire simplemente. O colocando tapones de algodón humedecidos en amoniaco y clorhídrico respectivamente en los extremos de un tubo de vidrio (dos centímetros de diámetro y un metro de longitud aproximadamente) o, sencillamente, abriendo un frasco de perfume en el aula.
(9) Se toma una vela (de tarta de cumpleaños) y se pone en una cubeta de agua, manteniéndola en pie mediante plastilina. Se enciende la vela y sobre la llama se coloca un tubo de ensayo grueso en posición invertida. El nivel de agua se elevará dentro del tubo ocupando el volumen del oxígeno consumido.
Si medimos la altura del agua en el tubo y la dividimos por la longitud total de éste, el cociente obtenido nos dará una proporción aproximada (ojo al volumen de la vela) en que el oxígeno se encuentra en el aire.
(10) Para observar conductividades en el caso de compuestos fundidos puede utilizarse el montaje de la figura.
Poniendo algunos cristales secos (yoduro de plomo por ejemplo) en el fondo de un tubo de ensayo grueso y situando dos varillas de grafito verticalmente en una placa aislante y separadas 1 cm aproximadamente , calentamos hasta que se fundan y en éste momento la lámpara se enciende. Las varillas deben hundirse en los cristales.