Soluciones ejercicios 2, 5, 6, 7, 21, 23, 24, 26, 27, 28, 31 y 32 3º eso




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títuloSoluciones ejercicios 2, 5, 6, 7, 21, 23, 24, 26, 27, 28, 31 y 32 3º eso
fecha de publicación26.11.2015
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SOLUCIONES EJERCICIOS 2, 5, 6, 7, 21, 23, 24, 26, 27, 28, 31 Y 32 3º ESO

2. Al mezclar dos sistemas materiales homogéneos, ¿se produce siempre un sistema material heterogéneo?

No necesariamente. La mezcla de ciertos gases (sistemas materiales homogéneos) da como resultado el aire (sistema material igualmente homogéneo). La mezcla de arena (sistema material homogéneo) con aire, da lugar a un sistema material heterogéneo.
5. Explica cómo separar una mezcla de arena, sal común y serrín. Haz un esquema del procedimiento.

Añadiendo la mezcla a un vaso con agua conseguimos que el serrín flote y podemos separarlo por arrastre. Al poco tiempo, removiendo, se disuelve la sal y podemos separar la arena por decantación o filtración. En el papel de filtro se queda la arena y en el filtrado pasa la disolución salina. Seguidamente, por evaporación, podemos recuperar la sal. Sedimentación, decantación y flotación son técnicas que se usan mucho en minería o depuración de aguas residuales.
6. Indica cómo se podrían separar los componentes de una mezcla formada por agua, aceite y tetracloruro de carbono, sabiendo que son líquidos inmiscibles.

Las densidades de cada uno son: agua = 1 g/cm3; aceite = 0,92 g/cm3; tetracloruro de carbono = 1,59 g/cm3.

Por tanto, si los colocamos en un embudo de decantación saldrá primero el tetracloruro de carbono, luego el agua y por fin el aceite.
7. Explica el proceso que seguirías para obtener alcohol etílico (punto de ebullición: 78 °C) a partir de vino tinto.

Disponemos vino tinto en un alambique de destilación y empezamos a calentar. Al llegar a los 78 °C el alcohol, que es el componente más volátil, se evapora y atraviesa el refrigerador con lo que condensa y se recoge.
21. Para cada gráfico, indica el rótulo adecuado.

1.º - b) Mezcla homogénea (gas).

2.º - d) Disolución.

3.º - c) Sustancia pura (gas).

4.º - a) Sustancia pura (sólido)
23. En construcción se emplea el cemento como material de agarre. Para ello, se mezcla con arena y agua en diversas proporciones formando un conjunto que se amasa. Indica si el sistema material formado es homogéneo o heterogéneo.

Se trata de un sistema material heterogéneo.

24. La sangre se somete a centrifugación para separar sus componentes (separar los glóbulos del suero). Sin embargo, a simple vista se trata de un sistema material homogéneo. ¿Crees que será una mezcla homogénea? Razona la respuesta.

El aspecto de un sistema material puede variar según el método que se utilice para su observación. A simple vista algunos sistemas parecen homogéneos pero si se observan al microscopio se observan discontinuidades. La sangre, por ejemplo, parece homogénea a simple vista pero al microscopio se observa que es un mezcla heterogénea.
26. Indica procedimientos de separación para las siguientes mezclas heterogéneas.

a) Limaduras de hierro+arena+sal. Mediante un imán podemos separar las limaduras de hierro. Seguidamente disolvemos la mezcla arena+sal haciendo que la sal pase a la disolución. Filtrando recuperamos la arena en el papel de filtro. Seguidamente, por evaporación, podemos recuperar la sal.

b) Agua+gasolina+aceite. Con un embudo de decantación, dadas sus diferentes densidades.

c) Limaduras de hierro + azufre + agua. Primero filtramos la mezcla con lo que se queda en el papel las limaduras de hierro + azufre, dado que ninguno es soluble en agua. Seguidamente se seca la mezcla sólida y mediante un imán se separa el hierro.

d) Garbanzos + lentejas. Mediante tamizado. Se hace pasar la mezcla por un tamiz que solo permita el paso de las partículas más pequeñas; en este caso, las lentejas.
27. Dibuja y explica procedimientos que puedan emplearse para separar en sustancias puras los sistemas materiales siguientes.

a) Agua + aceite. Se puede usar un embudo de decantación. El agua, más densa, saldrá primero.

b) Arena + sal común. Podemos disolver la mezcla en agua: la sal pasará a la disolución y la arena no. Por filtración separamos la arena. Evaporando después, recogemos la sal.

c) Agua + arena + sal común + acetona (la sal no es soluble en acetona). Primero filtramos para separar la arena, que no se habrá disuelto ni en agua ni en acetona. Acto seguido, mediante una destilación fraccionada recogemos la acetona en el primer condensado. El resto será una disolución de la sal en agua. Se evapora y se recoge la sal. Si se quiere recoger también el agua, se continúa en el matraz de destilación hasta recoger las fracciones de acetona y agua, cada una por su lado. En el fondo del matraz habrá quedado la sal.
28. Indica para qué se utiliza un embudo de decantación y si se podrían separar con él las siguientes mezclas:

a) Agua + gasolina. b) Agua + aceite. c) Alcohol + agua.

Se utiliza para separar mezclas líquidas inmiscibles, cuyas densidades son diferentes. Sirve para a) y b), no para c).

31. En un proceso de fabricación realizado en una industria química se obtiene una mezcla de dos sustancias gaseosas: propano (C3H8) y clorometano (ClCH3). El clorometano es soluble en agua, pero no el propano. Observa el dibujo y explica:

a) ¿Qué procedimiento se ha seguido para separar las dos sustancias?

b) ¿Qué tipo de mezcla forman inicialmente los dos gases?

a) Se ha utilizado una disolución selectiva de gases. Se hace pasar la mezcla por agua, donde se disuelve el clorometano. El propano (insoluble) se extrae a la salida. Seguidamente, se calienta la disolución de clorometano para que dicho gas se desprenda.

b) Inicialmente, forman una mezcla homogénea.

32. La tabla siguiente contiene diversos datos sobre el aire.

a) ¿Qué técnica se puede utilizar para separar el nitrógeno y el oxígeno del aire?

b) ¿Qué cantidad de cada componente se puede obtener a partir de 25 m3 de aire?

a) El aire es una disolución de gases con dos componentes mayoritarios, nitrógeno y oxígeno, y una ínfima cantidad de otros componentes. La técnica de separación es la destilación, la cual tiene lugar en dos etapas: licuación y destilación fraccionada. La licuación se basa en el hecho de que los gases, por debajo de cierta temperatura, se enfrían al expansionarse bruscamente.

Primero se eliminan el vapor de agua y el dióxido de carbono. A continuación, el gas se somete a una presión de 200 atmósferas y luego se deja expansionar. Después de sucesivas expansiones, el aire licua y se recoge a unos 200 grados bajo cero. Se introduce así en una columna de destilación fraccionada cuya temperatura aumenta de manera gradual y controlada: empieza a hervir a –193 °C y se separa el nitrógeno. Seguidamente se separa una fracción a –183 °C constituida prácticamente sólo por oxígeno y argón. Luego se vuelve a destilar esta mezcla para separarlos.

b) N2: 19,5 m3; O2: 5 m3; Ar: 0,225 m3; CO2: 7,5 103 m3; Vapor de agua: 0,1 a 1 m3

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