Modulo 9 Quimica Segundo Periodo

8/19/2019 Modulo 9 Quimica Segundo Periodo

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Instituto CulturalCiudad Kennedy“Pensamiento, Comunicación y emprendimiento; ejesfundamentales para el desarrollo integral y social”

I CC K

ESTÁNDARES EJES TEMATICOS INDICADORES DEDESEMPEÑO

EVIDENCIAS

Identifico condiciones decambio y de equilibrio en losseres vivos y en losecosistemas.

Establezco relaciones entre lascaracterísticas macroscópicas ymicroscópicas de la materia ylas propiedades físicas yquímicas de las sustancias quela constituyen.

Evalúo el potencial de losrecursos naturales, la formacomo se han utilizado endesarrollos tecnológicos y lasconsecuencias de la acción delser humano sobre ellos.

Definición de materia

otación científica

!lases de materia,

Estados de la materia,

"ropiedades y cambios

físicos y químicos,

Describe el comportamiento, propiedades,

transformaciones e intercambios

energ#ticos de la materia.

Interpreta la notación científica

argumentando la importancia de la

medición en los procesos científicos.

Demuestra una actitud positiva hacia el

conocimiento, cumpliendo oportunamente

con sus compromisos acad#micos.

$naliza, interpreta y comprende

información científica, argumentando su

importancia para la e%plicación de

principios y generalidades de química.

• !uaderno

• Interpretación de videos

• Interpretación de filminas

• talleres

• &aboratorios

• !onsultas en biblioteca

• carteleras

•

Elaboración de mapasconceptuales

• 'raba(os individuales y en

grupo

• E%posición de temas libres por

parte de los alumnos,

relacionados con los temas

en estudio

LA MATERIA QUE NOS RODEA

&a amistad de tus compa)eros, el color de los o(os o la simpatía de tu amigo son cosas inmateriales, que no puedes

ver o tocar. "or otro lado est*s rodeado de cosas que puedes ver+ tus propios compa)eros, las sillas y pupitres delaula, la pizarra, etc. tras, aunque no puedas verlas, puedes oírlas, como los coches y motocicletas que pasan por lacalle. $lgunas, incluso sin verlas u oírlas, las sientes, como el aire. 'odas las cosas que puedes ver, oír, tocar est*nformadas por materia. "odemos decir que materia es todo aquello que podemos percibir por nuestros sentidos.'oda la materia est* formada por *tomos y mol#culas y, por tanto, tiene masa y volumen. $sí, para saber si algo est*constituido por materia, sólo debemos preguntarnos si est* formado por *tomos y mol#culas.

1.- ¿QUÉ ES MATERIA?'odo lo que podemos ver y tocar es materia. 'ambi#n son materia cosas que no podemos ver, como el aire.bservamos que la materia ocupa una cierta porción de espacio que llamamos volumen. En el caso del aire esto no

es evidente, pero la siguiente e%periencia nos ayudar* a comprobarlo.Esta es una propiedad general de la materia+ la mate!a "#$%a &"l$me'.tra propiedad esencial es que la materia t!e'e ma(a, lo que comprobamoscada vez que pesamos distintos ob(etos con una balanza.o sólo lo que est* a nuestro alcance es materia. 'ambi#n es materia lo queconstituye los planetas, el -ol y las dem*s las estrellas, las gala%ias... a escalamicroscópica, son tambi#n materia las c#lulas, los virus, el $D...P")em"( )e#! *$e e( mate!a t")" l" *$e "#$%a &"l$me' + t!e'e ma(a. Lamate!a ,"ma t")"( l"( #$e%"( )el $'!&e(".

.- CUERPOS SISTEMAS MATERIALES

&a mayoría de las cosas materiales tienen una forma y unos límites definidos+ lamesa en la que comes o escribes, la silla en la que te sientas, la s*bana que te tapapor la noche. -on cuerpos. Un cuerpo es una porción de materia con una forma

y unos límites perfectamente definidos.

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M/DULO N". 1 PER0ODO RADO2 NOVENOÁREA2 CIENCIAS NATURALES ASINATURA2 QUIMICA DOCENTE ESPERAN3A C4IQUI3A

NOM5RE DEL ESTUDIANTE2 666666666666666666666666666666666666666666666


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tras cosas, por lo contrario, no tienen forma ni límites precisos. El aire que respiras, el agua que forma los mares yoc#anos o la leche que contiene el vaso que desayunas no tienen unos límites precisos y, por tanto, no son cuerpos."ero aunque no podamos definir unos límites precisos, siempre podemos aislar un trozo o una porción. El agua delvaso o el aire que contiene una habitación, aunque no son cuerpos, si son trozos de materia que se llaman sistemasmateriales. Un sistema material es una porción de materia.

$unque un cuerpo siempre ser* un sistema material, un sistema material no siempre ser* un cuerpo, e incluso puedeestar formado por varios cuerpos. "or eso, el contenido de un aula, pupitres, perchas, alumnos, aire, libros... es unsistema material que contiene cosas que son cuerpos /mesas, sillas0 y otras que no lo son /aire0.

7.- LA MATERIA2 ELEMENTOS COMPUESTOS

o toda la materia es id#ntica y, a simple vista, podemos ver como el pupitretiene patas de metal, rematadas en pl*stico y una base de madera que se fi(a alas patas mediante tornillos met*licos.&lamamos sustancia a cada una de las distintas formas de materia.&a materia que nos rodea forma cuerpos o sistemas materiales formados por una o varias sustancias. $sí, el agua que contiene el vaso en el que bebes no essólo agua, contiene tambi#n otras muchas sustancias, aunque no puedas verlas."or el contrario, en el l*piz que usas para escribir puedes percibir f*cilmente lamadera y el grafito, las dos sustancias que lo forman.

8.- LA MASA

&a masa es una propiedad general de la materia, es decir, cualquier cosa constituida por materia debe tener masa. $dem*s es la propiedad de la materia que nos permite determinar la cantidad de materiaque posee un cuerpo. &a mesa tiene m*s masa que la silla en la que te sientas porquetiene m*s materia, el l*piz contiene menos materia que la libreta y, por tanto, tiene menosmasa. $unque no es lo mismo, el peso y la masa son proporcionales, de forma que al medir unose puede conocer la otra y, de hecho, en el lengua(e corriente, ambos conceptos seconfunden.o debemos confundir masa con peso. 1ientras que la masa de un cuerpo no varía, sin importar el lugar en el queest#, el peso es la fuerza con la que la 'ierra atrae a ese cuerpo, fuerza que varía de un sitio a otro, sobre todo con laaltura, de forma que al subir una monta)a, mientras que nuestra masa no varía, nuestro peso va siendo cada vezmenor. En un mismo lugar, el peso y la masa son proporcionales, de forma que si un cuerpo pesa el doble que otro,tendr* el doble de masa.&a masa puede medirse en muchas unidades, lo que depende no sólo de la nación, sino de la profesión. $sí, los (oyeros miden la masa de las piedras preciosas en quilates, los ingleses miden la masa en libras, etc. En el -istemaInternacional /-I0, que es usado por los científicos y t#cnicos de todo el mundo y en la mayoría de los países, la masase mide en 2ilogramos, aunque tambi#n es muy empleado el gramo.Dependiendo de la masa a medir se emplean, en lugar del 2ilogramo o el gramo, alguno de sus múltiplos, de formaque los números obtenidos sea m*s f*ciles de usar. &os múltiplos y submúltiplos del 2ilogramo y del gramo son losindicados en la siguiente tabla+

N"m9e A9e&!at$a E*$!&ale'te e' :!l";am"( E*$!&ale'te e' ;am"('onelada 'm 3444 2g 3444444 g2ilogramo 2g 3 2g 3444 ghectogramo hg 4.3 2g 344 g

decagramo dag 4.43 2g 34 ggramo g 4.443 2g 3 g

decigramo dg 4.4443 2g 4.3 gcentigramo cg 4.44443 2g 4.43 g

miligramo mg 4.444443 2g 4.443 g"ara medir la masa de un cuerpo se emplea la balanza. E%isten muchos tipos de balanzas+ electrónicas, de platillos,romanas, etc. con las que se pueden conseguir distintas precisiones en la medida de la masa. &as m*s e%actas se

denominan analíticas, y suelen estar encerradas en una urna de vidrio para que no las afecten las corrientes de aire. $ntes de su uso, es preciso calibrarlas, conseguir que si no tienen ningún cuerpo que pesar, marquen cero.

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ACTIVIDADES

3. E%presa en miligramos 5.6 2g.7. 8!u*ntas toneladas son 37944444 g:9. !ompleta la siguiente tabla, sustituyendo la % por el número correspondiente+

:!l";am"( m!l!;am"(% 3444

% 374444444.444437 %

4.44444; %6. -i en un determinado lugar, el peso de un cuerpo es la mitad de otro, 8cómo ser* su masa:5. -i una mesa y una silla tienen la misma masa, 8estar*n hechas con el mismo material:


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El volumen puede medirse en muchas unidades, sobre tododependiendo de la nación o la comarca en la que se vive. En elS!(tema I'te'a#!"'al /-I0, que es usado por los científicos yt#cnicos de todo el mundo y en la mayoría de los países, elvolumen se mide en metros cúbicos /m90, aunque tambi#n esmuy empleado el litro, sobre todo para medir capacidades.

La #a%a#!)a) es el volumen de un cuerpo que tiene cabida en

el hueco e%istente en otro cuerpo.


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&a mayoría de las sustancias tienen densidades similares a las del agua por lo que, de usar esta unidad, se estaríanusando siempre números relativamente grandes. "ara evitarlo, se suele emplear otra unidad de medida el gramo por centímetro cúbico /gAcm90, de esta forma la densidad del agua ser* 3 gAcm9. $ún e%iste otra unidad para medir la densidad+ el gramo por litro /gAl0. -e emplea sobre todo al medir la densidad delos gases, que son muy livianos y tienen densidades muy peque)as.En el -. I. la densidad se e%presa en 2gAm9, para e%presarla en gAcm9, deberíamos pasar los 2g a g /multiplicando por 34440 y los m9 a cm9, dividiendo entre 3444444, ya que 3 m9 equivale a 3444444 cm9. 1ultiplicar por 3444 y dividir por 3444444, simplificando, equivale a dividir por 3444+

$sí, pasar de 2gAm9 a gAcm9 equivale a dividir entre mil. $ la inversa, pasar de gAcm9 a 2gAm9 ser* multiplicar por 3444.&a conversión de 2gAm9 a gAl es aún m*s inmediata. "uesto que un litro equivale a un decímetro cúbico, para laconversión, multiplicaremos por 3444 /el paso de 2ilogramo a gramo0 y dividiremos por 3444 /el paso de metro cúbicoa decímetro cúbico0. !omo multiplicamos y dividimos ente 3444, es como si no se realizara operación aritm#ticaalguna+ :;m7 + ;l ("' #"m%letame'te e*$!&ale'te( y no hay que realizar operación alguna para interconvertirlas.

&a densidad es el cociente entre la masa y el volumen de un cuerpo, así que paradeterminarla bastar* con medir la masa y el volumen y, a continuación, dividir ambosresultados.En primer lugar usaremos la balanza para determinar la masa del sólido y, una vezdeterminada #sta, pasaremos a medir su volumen.-i se trata de un sólido regular midiendo sus dimensiones y calculando despu#s,matem*ticamente, el volumen. -i el sólido es irregular o no conocemos la fórmulamatem*tica para calcular el volumen, se determina su volumen por inmersión en unlíquido.

ACTIVIDADES

3. >n cubo de aluminio de 35 cm de lado tiene una masa de C.5 2g. 8!u*l es la densidad del aluminio:E%pr#sala en 2gAm9 y gAc.c.

7. 1edio litro de #ter tiene una masa de 954 gramos. !alcula su densidad.9. &a densidad del alcohol es de ;4 2gAm9, calcula el volumen que ocupan 9 2g del mismo.6. &a densidad del corcho es de 764 2gAm9. !alcula la masa de una bola de corcho de 4,3 m9 de volumen.5. >na bolsa contiene 5 2g de hielo. -abiendo que la densidad del hielo es de ;34 2gAm9, calcula el volumen

que ocupar* dicha bolsa.?. "asa a litros las siguientes unidades+

a) 35 m9 b0 C dm9 c0 mm9 d0 4.94 cm9

e0 6 2m9 f0 37 dam9 g0 75 hm9 h0 34 dm9

. !onvierte en 2gAl las siguientes cantidades+ a0 37 2gAm9 b0 2gAdm9 c0 344 2gAmm9 d0 32gAm9.C. rdena de mayor a menor los volúmenes siguientes+

a0 35 l b0 94 ml c0 4.4447 m9 d0 3444 cm9 f0 ?4 cl

;. El radio de la 'ierra mide ?.9CF34? m y su masa 5.;CF3476 2g. 8!u*l es su densidad:34. 8"ara qu# tipo de sustancias es conveniente usar como medida de la densidad el 2gAm9:33. &a mayoría de los grandes barcos se construyen con acero pese a lo cual flotan en el mar. 8!ómo es

posible:37. !ompleta la siguiente tabla, sustituyendo la % por el número correspondiente+

De'(!)a) e' :;m7 De'(!)a) e' ;#.#. Ma(a e' :;V"l$me' e' #.#. V"l$me' e' m7

3744 % 5 % %

% % 7.5 % 4.445% 7.? % 944 %

% % 4.39? 34 %

@.- TEMPERATURA

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$unque de forma sub(etiva, podemos definir la temperatura como aquella propiedad de los cuerpos que nos permitedeterminar su grado de calor o frío, pero teniendo presente que calor y temperatura son cosas distintas. El calor es loque hace que la temperatura aumente o disminuya. -i a)adimos calor, la temperatura aumenta. $ temperaturas altas,las mol#culas se mueven con mayor energía. El calor es energía, la temperatura es la medida de esa energía. >nvaso y un cubo de agua que tengan la misma temperatura, en el caso del cubo habr* m*s calor acumulado.-in embargo nuestros sentidos nos pueden enga)ar respecto a la temperatura de los cuerpos. $sí, al tocar el metal yla madera de un pupitre sentimos aqu#l frío y a #sta c*lida, pero sabemos que ambos deben estar a igualtemperatura, porque al poner dos cuerpos en contacto, al cabo de un tiempo igualan sus temperaturas. $sí, podemosdefinir la temperatura como la propiedad de los cuerpos que, al pasar un tiempo en contacto, es igual en ellos.

'odos los cuerpos est*n formados por *tomos y mol#culas y dichos *tomos y mol#culas est*n en constantemovimiento, bien desplaz*ndose /en los líquidos y gases0 bien vibrando /en los sólidos0. "uesto que se mueven,estas mol#culas est*n dotadas de una velocidad. &a temperatura de un cuerpo est* relacionada con la velocidad delas mol#culas que la forman y, así, cuanto mayor sea la temperatura, mayor ser* la velocidad de sus mol#culas."ara medir la temperatura se han desarrollado varias escalas termom#tricas. &a m*s empleada en la Europacontinental y &atinoam#rica es la escala centígrada o !elsius, inventada por el astrónomo sueco $nders !elsius. En esta escala, el agua se congela a 4G!y entra en ebullición a 344G!.En los países anglosa(ones, Hran reta)a y EE.>>. sobre todo, se empleaotra escala de temperaturas, la debida al físico alem*n Daniel Jahrenheit yque, en su honor, recibe el nombre de escala Jahrenheit. En la escalaJahrenheit el agua se congela a 97GJ y hierve a 737GJ, por lo que el agualíquida e%istiría en un intervalo de 3C4GJ y no de 344, como ocurre en las

escalas centígradas y Kelvin. $l estudiarse la temperaturas, se observó se descubrió que no podía nuncaser menor de L79G!, #sta es la temperatura m*s ba(a que nunca podríae%istir. El físico ingl#s Milliam 'homson, &ord Kelvin, propuso una nueva escala de temperaturas, cuyo origenestuviera en L79G!, de esta forma no habría nunca temperaturas negativas, de ahí que reciba el nombre de escalaabsoluta.Esta escala tambi#n se llama Kelvin en honor a su creador /pero la temperatura no se mide en grados Kelvin, sino enKelvin0 y es la empleada por los científicos y t#cnicos del mundo. En ella, el agua congela a 79 K y hierve a 99 K,es decir, el agua líquida abarca un intervalo de temperaturas de 344 K, lo que quiere decir que, en cuanto a intervalode temperaturas, 3 K es lo mismo que 3G!.

&a escala Kelvin o absoluta es la misma escala centígrada pero desplazada L79G. $sí que parapasar de la escala centígrada a la escala Kelvin, bastar* con sumar 79 a la temperaturaobtenida en la escala !elsius.

para pasar a la escala !elsius a partir de la escala Kelvin sólo tendremos que restar a #sta79.

El paso de la escala centígrada a Jahrenheit y viceversa es m*s complicado. En primer lugar 4G! equivalen a 97GJ, así que a la temperatura en la escala Jahrenheit tendremos, primero, que

restarle 97. "ero adem*s, un intervalo de 344G! es igual que 3C4GJ. $sí, podemos escribir+

ó o J N o ! % ;A5 O 97"ara pasar de una escala a otra en la ecuación anterior sustituiremos la temperatura conocida y calcularemos la que

no conozcamos.&a medida de la temperatura se realiza mediante termómetros. Estos llevan un indicador y una escala, se ponen encontacto con el cuerpo cuya temperatura se desea conocer y, tras unos instantes, se mira la escala.El termómetro m*s habitual es el de mercurio /por e(emplo los termómetros clínicos son de mercurio0 que consistenen un tubo delgado que contiene el metal. $l calentarse o enfriarse, el mercurio se dilata o se contrae ascendiendo odescendiendo por el tubo. El nivel que alcance indica la temperatura deseada.

ACTIVIDADES3. !onsideramos que una persona tiene fiebre cuando su temperatura corporal es de 9 G!. 8!u*nto marcar*,

como mínimo, un termómetro Jahrenheit cuando una persona tiene fiebre:7. $l ver las noticias del tiempo en la !, decían que en ueva or2 la temperatura era de GJ. 8=acía

demasiado calor en ueva or2:9. 8Pu# diferencia de temperatura es mayor, 3 K ó 3 G!:

6. 8=abr* alguna temperatura en la que marquen lo mismo un termómetro graduado en la escala !elsius y otrograduado en la escala Jahrenheit:

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5. 8=abr* alguna temperatura en la que marquen lo mismo un termómetro graduado en la escala Kelvin y otrograduado en la escala Jahrenheit:

.- ESTADOS DE AREACI/N DE LA MATERIA&a materia puede aparecer en tres estados de agregación+ (Bl!)" l*$!)" + ;a(e"(". El agua se encuentra en lanaturaleza en los tres estados.

Estado "ropiedades E(emplos

-ólido 1asa, volumen y forma constantes o

pueden fluir

=ielo, carbón, hierroQ

&íquido 1asa y volumen constantes Jormavariable "ueden fluir

$gua, aceite, gasolinaQ

Haseoso 1asa constante


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permanece constante sin variar. Esto ocurre siempre que se trate de sustancias puras. -in embargo, si se hierveagua de mar, la temperatura aumenta mientras dura la ebullición, ya que se trata de una mezcla de varias sustancias.En ningún cambio de estado cambia la estructura interna de las mol#culas+ el hielo y el vapor son la misma sustanciaque el agua líquida. &o que cambia es la intensidad con que las mol#culas se atraen y la forma en que se agrupan.&as mol#culas de agua tienen la misma forma y los mismos *tomos en los tres estados.

F.1.- GUSI/N SOLIDIGICACI/N

-i sacas unos cubitos de hielo del congelador y los colocas en un vaso con un termómetro ver*s que toman calor delaire de la cocina y aumentan su temperatura. En un principio su temperatura estar* cercana a L74 G! /depende deltipo de congelador0 y ascender* r*pidamente hasta 4 G!, se empezar* a formar agua líquida y la temperatura quepermanecer* constante hasta que todo el hielo desaparezca.tro tanto ocurre si enfriamos agua, la temperatura de #sta disminuir* hasta llegar a 4 G!, pero una vez ahí,empezar* a formarse hielo y la temperatura no cambiar* hasta que toda el agua se haya solidificado.-e produce un cambio de estado, el agua pasa del estado sólido /hielo0 al estado líquido /agua0 o viceversa y todo elcalor se invierte en ese cambio de estado, no variando la temperatura, que recibe el nombre de punto de fusión. -etrata de una temperatura característica de cada sustancia, así el punto de fusión del agua es de 4 G!, el alcohol fundea L33 G! y el hierro a 359; G! y puede emplearse para identificar distintas sustancias.El cambio de estado de sólido a líquido recibe el nombre de fusión. 1ientras dura la fusión, el calor que se suministrano eleva la temperatura por encima de 4 G!, sino que se emplea en ir Raflo(andoR m*s y m*s mol#culas hasta quetodo el hielo pasa al estado líquido. El cambio de líquido a sólido se llama ("l!)!,!#a#!B'.

En estado sólido las mol#culas vibran ligeramente respecto a sus posiciones. Dentro de ellas los electrones y dem*spartículas tambi#n se agitan."or regla general, en los sólidos las partículas /*tomos o mol#culas0 est*n m*s (untas que en los líquidos. "or eso, ladensidad de una sustancia en estado sólido es mayor que en estado líquido. "ero el agua es una e%cepción y poreso el hielo flota en el agua líquida

F..- EVAPORACI/N PUNTO DE E5ULLICI/N-i ponemos al fuego un recipiente con agua, como el fuego est* a mayor temperatura que el agua, le cede calor y latemperatura del agua va aumentando, lo que podemos comprobar si ponemos un termómetro en el agua. !uando elagua llega a 344 G!, empieza a hervir, convirti#ndose en vapor de agua, y de(a de aumentar su temperatura, pese aque el fuego sigue suministr*ndole calor + al pasar de agua a vapor de agua todo el calor se usa en cambiar de líquidoa gas, sin variar la temperatura.tro tanto ocurre si enfriamos vapor de agua, la temperatura de #ste disminuir* hasta llegar a 344 G!, pero una vezahí, empezar* a formarse agua y la temperatura no cambiar* hasta que todo el vapor se haya licuado.&a temperatura a la que una sustancia cambia de líquido a gas, o a la inversa, se llama punto de ebullición y es unapropiedad característica de cada sustancia, así, el punto de ebullición del agua es de 344 G!, el del alcohol de C G! yel hierro hierve a 754 G!.-i seguimos dando calor al agua líquida así formada, su temperatura comienza de nuevo a aumentar, lo que se

traduce en movimientos /ahora de traslación0 cada vez m*s r*pidos de sus mol#culas. &as m*s veloces podr*nescapar atravesando la superficie líquida y transform*ndose en gas. Este proceso, llamado evaporación, seintensifica al aumentar la temperatura, pero cuando #sta llega a 344 G!, toda la masa líquida comienza bruscamente

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http://calor%28%27calor.htm%27%29/http://personal.iddeo.es/romeroa/materia/Apartado3.htmhttp://personal.iddeo.es/romeroa/materia/Apartado3.htmhttp://personal.iddeo.es/romeroa/materia/Apartado3.htmhttp://personal.iddeo.es/romeroa/materia/Apartado3.htmhttp://personal.iddeo.es/romeroa/materia/Apartado3.htmhttp://calor%28%27calor.htm%27%29/http://personal.iddeo.es/romeroa/materia/Apartado3.htmhttp://personal.iddeo.es/romeroa/materia/Apartado3.htmhttp://personal.iddeo.es/romeroa/materia/Apartado3.htmhttp://calor%28%27calor.htm%27%29/http://personal.iddeo.es/romeroa/materia/Apartado3.htmhttp://personal.iddeo.es/romeroa/materia/Apartado3.htmhttp://calor%28%27calor.htm%27%29/http://personal.iddeo.es/romeroa/materia/Apartado3.htmhttp://personal.iddeo.es/romeroa/materia/Apartado3.htmhttp://personal.iddeo.es/romeroa/materia/Apartado3.htmhttp://personal.iddeo.es/romeroa/materia/Apartado3.htmhttp://calor%28%27calor.htm%27%29/http://personal.iddeo.es/romeroa/materia/Apartado3.htmhttp://personal.iddeo.es/romeroa/materia/Apartado3.htmhttp://personal.iddeo.es/romeroa/materia/Apartado3.htmhttp://personal.iddeo.es/romeroa/materia/Apartado3.htmhttp://personal.iddeo.es/romeroa/materia/Apartado3.htmhttp://calor%28%27calor.htm%27%29/http://personal.iddeo.es/romeroa/materia/Apartado3.htmhttp://personal.iddeo.es/romeroa/materia/Apartado3.htmhttp://personal.iddeo.es/romeroa/materia/Apartado3.htmhttp://calor%28%27calor.htm%27%29/http://personal.iddeo.es/romeroa/materia/Apartado3.htmhttp://personal.iddeo.es/romeroa/materia/Apartado3.htmhttp://calor%28%27calor.htm%27%29/http://personal.iddeo.es/romeroa/materia/Apartado3.htmhttp://personal.iddeo.es/romeroa/materia/Apartado3.htmhttp://personal.iddeo.es/romeroa/materia/Apartado3.htmhttp://personal.iddeo.es/romeroa/materia/Apartado3.htm


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a transformarse en gas formando burbu(as en el seno del agua líquida. Estas burbu(as ascienden y se desprenden ala atmósfera+ decimos que el agua hierve. El proceso se llama ebullición. &a evaporación y la ebullición son dosformas diferentes de producirse el cambio de estado de líquido a gas, que se llama vaporización.&a ropa se seca porque el agua que contiene se evapora, pero no hace falta que la prenda est# a 344G !.En una olla al fuego el agua alcanza los 344G y entra en ebullición.Este camino desde sólido a gas tambi#n puede recorrerse en sentido inverso. En este caso no sólo no es necesariocalentar, sino que por el contrario el sistema desprende la misma cantidad de calor que se le dio anteriormente. Elcambio de gas a líquido se llama condensación, y el de líquido a sólido, solidificación /en el caso del agua tambi#n sellama congelación0.

"or último, en algunas ocasiones se dan el cambio directo de sólido a gas, sublimación, y de gas a sólido,sublimación regresiva

ACTIVIDADES3. !uando en enero llegas a clase a primera hora, 8qu# est* a menor tem%eat$a, el tablero de madera de tu

pupitre o sus patas met*licas:7. -on verdaderas o falsas las siguientes proposiciones+

o El metal es m*s frío que el pl*stico.

o El agua hirviendo tiene m*s calor que el agua fría.

9. De tres sustancias se han encontrado los siguientes datos+

S$(ta'#!a De'(!)a) H;#.#. P$'t" )e ,$(!B' HC P$'t" )e e9$ll!#!B' HC $ 4B;4 334 544

4B;4 ;5 654

! 3B34 ;5 5448-e trata de la misma sustancia: 8asta la medida de una %"%!e)a) #aa#te(t!#a para distinguirlas:6. 8=abr* alguna sustancia que no aumente de tem%eat$a al ponerla al fuego:5. 8-er* posible pasar calor desde una sustancia m*s fría a otra a mayor tem%eat$a:?. 8"or qu# se dice que la forma de los líquidos y de los gases es variable:

1K.- EL EGECTO DE LA PRESI/N&as temperaturas de fusión y de ebullición de todas las sustancias varíancon la presión. "or e(emplo, si la presión es mayor que 3 atm., el hielo fundea una temperatura menor. "or eso, cuando compres congelados nunca lospongas deba(o de ob(etos pesados, pues se descongelar*n antes.'ambi#n el agua hierve a menos temperatura cuando la presión es menor que la atmosf#rica. -i fueses a los $lpes y quisieras cocer un huevo en unode los picos en altos, no lo conseguirías, ya que a esa altura la presión esmuy ba(a y el agua comenzaría a hervir muy pronto, por lo que latemperatura no sería suficientemente alta para cocer el huevo.

Tem%eat$a( )e ,$(!B' + e9$ll!#!B' )e al;$'a( ($(ta'#!a( a %e(!B' atm"(,!#aS$(ta'#!a Tem%eat$a )e ,$(!B' HC Tem%eat$a )e e9$ll!#!B'

HC $gua 4 344

$lcohol L336,6 C,6

$luminio ?5; 3;;

enceno 5,5 C4,3

utano L39? L4,5!al viva 75C4 7C54

!obre 34C9 75C7

Hlicerina 74 7;4

=ierro 359; 9444

1ercurio L9C,; 95?

%ígeno L73C,6 L3C9

"lata ;?4,C 7734

"lomo 97,5 354

"ropano L3C L65

11. CLASIGICACI/N DE LA MATERIA.

S$(ta'#!a es cada una de las diversas clases de materia que e%isten en la naturaleza, donde distinguimos+

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I S$(ta'#!a( %$a(2 -on aquellas que tienen unas propiedades características /temperatura, color,densidad, sabor0 que permiten diferenciarla de otras sustancias puras. E(. El azúcar.

-e distinguen dos tipos de sustancias puras+a C"m%$e(t"(2 -e pueden descomponer en otras sustancias m*s sencillas por m#todos químicos. El agua se

descompone en hidrógeno /=0 y o%ígeno /0. &a sal en sodio /a0 y cloro /!l0.9 Eleme't"(2 -on sustancias puras que no se pueden descomponer en otras m*s sencillas. El =, , Je, son

elementos en general los 335 elementos de la tabla periódica.# S$(ta'#!a( (!m%le(2 Est*n formadas por un solo tipo de elemento. E(+ 7, 9, etcQ

II Me#la(2 Jormadas por la unión de varias sustancias puras. &as sustancias que forman las mezclas

conservan sus propiedades y pueden separarse por m#todos físicos, como veremos m*s adelante.-e distinguen dos tipos de mezclas+a Me#la( =ete";'ea(2 -e pueden ver a simple vista las sustancias que las componen. $dem*s las

propiedades de estas mezclas varían de un punto a otro de las mismas. E(+ granito, agua con aceite.9 Me#la( ="m";'ea( " )!("l$#!"'e(2 'ienen un aspecto uniforme. -us propiedades son las mismas en

cualquiera de sus puntos. E(+ el aire, el agua de mar, el bronce.E' la( )!("l$#!"'e( al componente m*s abundante se le denomina )!("l&e'te y a las dem*s sustancias que laforman, se les llama ("l$t"(. En el caso del agua con azúcar, #ste sería el soluto y el agua el disolvente.La #a't!)a) )e ("l$t" que hay en una disolución se mide mediante la #"'#e'ta#!B'. "ara e%presar laconcentración suele indicarse la cantidad de soluto que est* presente en una cierta cantidad de disolución, y see%presa en+

;am"( %" l!t". E%presa los gramos de soluto contenidos en un litro de disolución. -e calcula+!oncentración N gramos de solutoAvolumen de disolución en litros

ta't" %" #!e't" e' ma(a. Hramos de soluto por cada 344 gramos de disolución.S en peso N gramos de solutoAgramos de disolución % 344 ta't" %" #!e't" e' &"l$me'. E%presa las unidades de volumen de soluto disuelto en 344 unidades

de volumen de disolución.S en volumen N volumen de solutoAvolumen de disolución % 344

-egún la concentración, las disoluciones pueden ser+ )!l$!)a( /poco soluto0, #"'#e'ta)a( /mucho soluto0,(at$a)a( /la disolución no admite m*s soluto0 o ("9e(at$a)a( /parte del soluto ya no se disuelve por sobrepasarel nivel de saturación0.

ACTIVIDADES2 3. "ara preparar agua salada mezclamos 65 g de agua y 75 g de cloruro de sodio /a!l0.

8!u*l ser* su concentración en tanto por ciento en peso: -ol+5S7. En una botella de 544 ml se mezclan 5 g de azúcar y el resto se completa con agua. 8!u*l

es la concentración en gAl de la mezcla azucarada: -ol+ 354 gAl9. -e quiere preparar 3 2g de una disolución de agua salada al 74S, 8de qu# cantidad de agua

y sal se debe partir: -ol.744 g soluto y C44 g de agua.6. -e tiene una disolución de *cido sulfúrico que contiene 74 gramos de *cido y 344 gramos de

agua. -abiendo que la densidad de la disolución es de 3.74 grAml. =alla+ a0 1asa de ladisolución. -ol+ 374gb0 na lata de refresco contiene 994 cm9 de líquido. -i su concentración en azúcar es de 34 gAl,

8qu# cantidad de azúcar hay disuelta en el líquido contenido en el bote: -ol+ 9,9g de azúcar.

. >na cerveza tiene una concentración en alcohol del 5,5S en volumen. 8!u*nto alcoholcontiene 3 & de cerveza: -ol+ 55 ml de alcohol

C. -e mezclan hasta su total disolución 94 g de azúcar con la cantidad necesaria de agua hastaformar 54 ml de disolución. 8!u*l es su concentración en gAl: -ol+64gAl

;. -e toman ?44 ml de disolución de cloruro de potasio, K!l, de 34 gAl y se calientan hasta quesu volumen final es de 354 ml. 8!u*l ser* la nueva concentración de la disolución: -ol+ 64gAl

34. Pu# cantidades de soluto y de disolvente son necesarias para preparar un cuarto de 2ilo deuna disolución de sal común en agua del 35S: -ol+ 9,5 g soluto y 737,5 g disolvente

33. Pu# significa que una bebida alcohólica tiene una graduación de 74o:37. El alcohol de farmacia tiene una concentración del ;?S


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11.1 SEPARACI/N DE ME3CLAS 4ETEROÉNEAS.

• G!lta#!B'2 -epara líquido de sólido insoluble /agua y arena0. $ trav#s de materiales porosos como elpapel de filtro, algodón o arena se pueden separar sólidos suspendidos en agua.

• De#a'ta#!B'2 -epara líquidos no miscibles como agua y aceite. -e basa en la distinta densidad de doscomponentes, se de(a que se separen en reposo hasta situarse el m*s denso aba(o y el ligero arriba. Deesta manera puedo vaciar el contenido por arriba /si quiero coger el menos denso0, o por deba(o /siquiero coger el m*s denso0.

• Se%aa#!B' ma;'t!#a2 -eparar limaduras de hierro de otra cosa /limaduras de hierro con arena oazufre0

• C!9a)"2 -eparar arena de grava.• Se)!me'ta#!B'2 "or el peso.

11. Se%aa#!B' )e me#la( ="m";'ea(2

&a separación se basa en la diferente temperatura de ebullición del soluto y del disolvente.

• De(t!la#!B'2 -e calienta la mezcla, se evapora primero el elemento de menor punto o temperatura deebullición, cuyo vapor se recoge, se enfría, pasando de nuevo a líquido.

• C!(tal!a#!B'2 "ara separar sólidos disueltos en líquidos /agua y sal0. !u*nto m*s lenta sea la evaporaciónmayor tama)o tendr*n los cristales.

ACTIVIDADES2

3. De las siguientes mezclas se)ala si son heterog#neas u homog#neas+ ensalada, agua mineral, paella, leche,gaseosa, caf#, sopa de fideos, vino, agua con azúcar, gasolina, aceite con agua, granito, polvo de talco, leche, yesoen polvo con fragmentos de yeso,7. Indica qu# m#todos de separación utilizarías en cada una de las siguientes muestras.a0 $gua con sal.b0 $gua con arena.c0 $gua con aceite y mercurio.d0 $gua con alcohol.e0 sal común, azufre y limaduras de hierrof0 arena, limaduras de Je y sulfato de hierro soluble en agua.9. E%plica la siguiente curva que representa la curva de calentamiento del hielo que est* a L34 o !, que pasan avapor y alcanzan los 374 o !.

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6. -e calienta lentamente cierta cantidad de potasio /K0, inicialmente a 74 o !, durante cierto tiempo y se toman lasmedidas de las 'emperaturas cada minuto. &os datos se recogen en la siguiente tabla+

'iempo /min0 4 7 9 6 5 ? C ;

'emperatura o ! 74 64 54 ?4 ?9 ?9 ?9 ?9 4

a0 @epresenta estos datos en una gr*fica temperatura U tiempo.b0 8Es una sustancia pura:

@ecuerda que en las sustancias puras las temperaturas de cambio de estado se mantienen constantes mientras estese est* produciendo.

5. &a solubilidad del sulfato de hierro /II0 a 74

o

! es de 3? g de soluto en 344 g de agua. $0 8Pu# cantidad de sulfatode hierro se puede disolver en 75G cm9 de agua a 74 o !: 0 8Pu# cantidad de agua se necesita para disolver 344 gde sulfato de fe a 74 o !:@ecuerda que la solubilidad de una sustancia es la m*%ima cantidad de esa sustancia que se puede disolver en 344g o 344 cm9 de agua a una determinada temperatura. Es una propiedad de las sustancias puras. -ol+ 64 g de sulfatode hierro, ?75 cm9 de agua.?. 1edimos la solubilidad del nitrato de potasio en función de la temperatura+

'emperatura /o !0 4 34 74 94 64 54

-olubilidad+ g solutoA344 g de agua 37.7 3.; 7.C 64.3 5;.9 C4.7

a0 @epresenta los datos en una gr*fica.b0 8Pu# suceder* si intentamos disolver C4 g de nitrato de potasio en 754 g de agua a 74 o !: -ol+ solo se

disuelven ?;.5 g de nitrato pot*sico, el resto precipita. 8!ómo prepararías con medio litro de agua una disolución saturada de nitrato pot*sico a 94 o !: &a solubilidad del

K9 es 64.3gA344g de agua. -ol+ hay que disolver 744.5g de K9 en 544 g de agua.C. 1edimos la solubilidad del cloruro de amonio = 6!l en función de la temperatura+

'emperatura /o !0 4 74 64 ?4 C4 344

-olubilidad+ g solutoA344g de agua 7;.6 9.7 65.C 55.7 ?5.? .9

a0 @epresenta estos datos en una gr*fica.b0 $(usta la gr*fica a una recta, y sobre ella, indica cu*l ser* la solubilidad del cloruro de amonio a 75 o !. -ol+

$pro%. 64g solA344g aguac0 -e pretende preparar una disolución saturada a 74 o ! disolviendo ?4 g de cloruro de amonio en 754 cm9 de

agua, 8ser* posible: -ol+ , la disolución saturada en 754 cm 9 requiere ;9 g de soluto.

TALLER DE REPASO

3. @esponde a estas preguntas de repaso.

a0 8!onoces la diferencia entre calor y temperatura:b0 8En qu# unidades se miden esas magnitudes:c0 8!u*les son las escalas termom#tricas m*s utilizadas:d0 8$ qu# se llama cero absoluto de temperatura:e0 8!ómo funciona un termómetro: 8"or qu# se ha prohibido el uso de mercurio en su fabricación:f0 8!u*ndo se alcanza el equilibrio t#rmico entre dos cuerpos:

7. "odríamos definir el calor como+aL >na forma de medir la energía que almacena un cuerpobL &a temperatura que tiene un cuerpocL >na forma positiva de energía, mientras que el frío es una forma negativadL >na forma de comunicarse energía entre diferentes cuerposeL >n fluido que pasa de los cuerpos calientes a los cuerpos fríos

9. 1ientras un cuerpo est* cambiando del estado sólido al líquido, el calor que recibe

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aL "roduce una rotura de uniones moleculares, aumentando de forma constante la temperaturabL "roduce una rotura de uniones moleculares, manteni#ndose constante la temperaturacL -e pierde sin producir ningún efecto, porque se mantiene constante la temperaturadL "roduce un aumento de temperatura proporcional a la cantidad de calor aportada

6. -i queremos calentar 944 g de agua desde 34G! hasta ?4o! con un calefactor de 5444 M, 8cu*nto tiemponecesitaremos:

aL 37? s

bL 3C6 scL 94 sdL 735 seL 3?4 s

5. 8Es correcto pensar que la temperatura es la cantidad de calor que almacena un cuerpo:aL o, la temperatura mide la energía media de agitación de las partículas de un cuerpobL o, la temperatura mide la energía total de agitación de las partículas de un cuerpocL -í, la temperatura mide el calor total de las partículas de un cuerpodL -í, la temperatura mide el calor medio de las partículas de un cuerpo

?. -i la columna de mercurio cuando se coloca el termómetro en hielo fundente alcanza una altura de 7 cm y cuandose coloca en agua hirviendo C cm, 8qu# altura alcanzar* cuando se coloque el termómetro a 95 G!:

aL 6,3 cmbL 5,C cmcL C cmdL ?,3 cmeL 7 cm

. En un recipiente vertimos 744 g. de agua a 74G! y 344 g de cierto líquido a la temperatura de 54 G!. &atemperatura de equilibrio es de 94 G!. Determina el calor específico del líquido problema en calAgG! y en VA2gG!

aL 4,5 calAgG! y 9395 VA2gG!bL 4,5 calAgG! y 74;4 VA2gG!cL 6,3C calAgG! y 63C4 VA2gG!dL 4,75 calAgG! y 3465 VA2gG!eL 3 calAgG! y 63C4 VA2gG!

C. -e disponen de 354 g de agua con una temperatura de 37 G! en un recipiente con paredes adiab*ticas, que noposibilitan el intercambio calorífico con el entorno se mezclan con C4 g de agua a C6 G!. !alcular la temperatura deequilibrio.

aL C6G!bL 64G!cL 59G!dL 9G!eL 37G!

;. !uando un cuerpo absorbe la cantidad de 3 caloría, podemos afirmar queaL -u energía interna ha aumentado 3G!bL -u energía interna ha perdido 3 caloría, o sea 6,3C V

cL -u energía interna permanece igual, aumentando sólo la temperaturadL -u energía interna ha aumentado 6,3C V

34. -i se tiene un bloque de hielo de 54 g a L5 G!, 8 qu# calor, medido en (ulios, debe absorber para pasar a agualíquida a 5 G!:. -i este calor se obtuviese de agua líquida a ;7 G!, 8 qu# masa necesitaríamos de esta agua:.ce/hielo0 N 4,5 cal Ag o! &fusiónNC4 calAg

aL $pro%imadamente 3754 V y necesitamos unos 544 g de aguabL $pro%imadamente 3754 V y necesitamos unos 5 2g de aguacL $pro%imadamente 3?74 V y necesitamos unos 64 g de aguadL $pro%imadamente ?75 V y necesitamos unos 34 g de aguaeL $pro%imadamente 3C74 V y necesitamos unos 54 g de agua

33. calcular que cantidad de energía en (ulios que debe suministrarse a 944 g de agua a 75 G! para conseguir su

completa ebullición. &os datos necesarios son+ ce/agua0N 63C? VA2go! &vaporN 77?4.6 2VA2gaL 5C9;95 VbL ?C374 V

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cL 7945 VdL 37?565 VeL ;63C5 V

5!9l!";a,a2Puímica Heneral. @aimond !hangPuímica Heneral Editorial "earsonPuímica Heneral

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Modulo 9 Quimica Segundo Periodo

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