PENDIENTES FÍSICA Y QUÍMICA 3º ESO
1º TRIMESTRE:
- LA MATERIA Y SU MEDIDA.
- LA MATERIA : ESTADOS FÍSICOS.
- LA MATERIA: MEZCLAS
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ALUMNO:
LA MATERIA Y SU MEDIDA
1. LA MATERIA Y SUS PROPIEDADES.MATERIA: Es todo aquello que tiene volumen ( m3 ) y masa ( Kg).
La materia tiene dos tipos de propiedades:
P
R
O
P
IE
D
A
D
E
S
PROPIEDADES CARACTERÍSTICAS.
Sirven para identificar a las sustancias.
COLOR
SABOR
OLOR
DENSIDAD
TEMPERATURA EVAPORACIÓN
TEMPERATURA FUSIÓN
CONDUCTIVIDAD ELÉCTRICA
CONDUCTIVIDAD TÉRMICA
COMBUSTIBILIDAD
PROPIEDADES NO CARACTERÍSTICAS.
NO sirven para
identificar a las sustancias.
MASA
VOLUMEN
TEMPERATURA
Actividad 1. En tres recipientes hay agua , alcohol y aceite, indica donde se encuentra cada uno.
PROPIEDAD ¿Es característica? A B C
MASA 3 Kg 2 Kg 3 Kg
COLOR Incoloro Incoloro Amarillo
ARDE SI NO SI SI
SUSTANCIAS
¿ Qué propiedades te han ayudado a identificar las tres sustancias ?
¿ Por qué ?.
¿ Qué propiedad no te ha servido para identificar a las sustancias?.
¿ Por qué ?.
Actividad 2. En tres recipientes hay agua, hierro y oro, indica donde se encuentra cada uno. Rellena la siguiente tabla:
PROPIEDAD ¿Es característica? A B C
MASA (Kg ) 2 57,6 39
VOLUMEN ( L ) 2 3 5
DENSIDAD (m/V) Temperatura de fusión
Temperatura evaporación SI
SUSTANCIAS
DATOS:
SUSTANCIA Agua Plata Oro Mercurio Plomo Hierro Alcohol
Densidad (Kg/L) 1 10,5 19,2 13,6 11,3 7,8 0,9
Temperatura de fusión (º
C) 0 1235K 1064 -38,5 328 1539 -117,3
Temperatura
2. DENSIDAD
La densidad es una propiedad característica que se calcula dividiendo la masa y el volumen. NO depende de la cantidad de sustancia.
d = m / V
Actividad 3. Indica si los siguientes cuerpos son de la misma sustancia.
A B C
MASA 500 g 25 Kg 0,1 Kg
VOLUMEN 0,5 L 25 L 0,1 L
DENSIDAD (Kg/L) SUSTANCIA
Actividad 4. Un rey le dio a un joyero una cantidad de oro para que le hiciese una corona. La corona tenia una masa de 3200 g y un volumen de 200 mL. ¿ Engañó el joyero al rey?.
CORONA MASA VOLUMEN DENSIDAD ¿ ORO ?
3200 g 200 mL
Actividad 5. Se sumergen, en agua, dos bolas con el mismo volumen, una de plomo y otra de oro. ¿ Cuál desalojará mayor volumen de agua?. Plomo Oro
Actividad 6. ¿ Cuál es la masa de un lingote de oro de 500 mL ?.
LINGOTE MASA VOLUMEN DENSIDAD
500 mL
Actividad 7. Calcula el volumen de los siguientes objetos:
OBJETO MASA VOLUMEN DENSIDAD
HIERRO 500 g
ORO 500 g
LA MATERIA: ESTADOS FÍSICOS.
3. MAGNITUDES
MASA Cantidad de materia que tiene una
sustancia.
Unidad : Kg
1 Kg = 1000 g
VOLUMEN
Espacio que ocupa una sustancia. Unidad: m3
1 m3 = 1000 L 1 L = 1000 mL 1 L = dm3 1cm3 = 1 mL
TEMPERATURA Mide la velocidad con la que se mueven
las partículas que forman una sustancia.
A 0 K ( -273 º C ) todas las partículas están paradas.
Unidades: K ( grado Kelvin) y ºC ( Celsius) T (K ) = T ( ºC) + 273
PRESIÓN Mide la fuerza que una sustancia hace
sobre las paredes de un recipiente.
Actividad 8: Cambio de unidades.
MAGNITUD UNIDAD S.I. RECUERDA
MASA kg ( kilogramo) 1 Kg = 1000 g
VOLUMEN m3 ( metro cúbico) 1 m3 = 1000 L 1 L = 1000 mL 1 L = dm3 1cm3 = 1 mL
TEPERATURA K ( Kelvin ) T( K ) = T ( º C ) + 273
PRESIÓN Pa (Pascal) 1 atm = 760 mm Hg = 101300 Pa
A) MASA
Cambiar a gramos las siguientes cantidades Cambiar a kilogramos las siguientes cantidades
3 Kg = g 670 g = Kg
0,450 Kg = g 1235 g = Kg
B) VOLUMEN
Cambiar a mL las siguientes cantidades Cambiar a litros las siguientes cantidades
2,5 L = mL 2,5 m3 = L
0,400 L = mL 6000 cm3 = L
6,70 dm3= mL 4000 mL = L
C) TEMPERATURA
Cambiar a K(Kelvin) las siguientes temperaturas Cambiar a º C las siguientes temperaturas
100 º C K 500 K ºC
0 º C K 250 K ºC
27 º C K 450 K ºC
-100 º C K 100 K ºC
200 º C K 300 K ºC
D) PRESIÓN
Cambiar a mm Hg las siguientes presiones Cambiar a atm las siguientes presiones
0,1 atm mm Hg 760 mm Hg atm
2,5 atm mm Hg 280 mm Hg atm
0,50 atm mm Hg 1500 mm Hg atm
20 atm mm Hg 900 mm Hg atm
10 atm mm Hg 200 mm Hg atm
4. ESTADOS DE AGREGACIÓN
Las sustancias pueden estar en tres estados diferentes: sólido, líquido y gaseoso.
CARACTERÍSTICAS DE LOS ESTADOS DE AGREGACIÓN
VOLUMEN FORMA
SÓLIDO Constante Constante
LÍQUIDO Constante Variable Fluidos ( gran
movilidad)
5. CAMBIOS DE ESTADO.
Se puede cambiar de un estado a otro dependiendo de la presión y de la temperatura existentes: En las sustancias puras, los cambios de estado se producen a una temperatura fija.
Se llama temperatura de fusión ( Tf) a la temperatura en la que se pasa de sólido a líquido ( o de líquido a sólido ). Por ejemplo: El agua tiene una temperatura de fusión de 0 º C.
Se llama temperatura de ebullición ( Te) a la temperatura en la que se pasa de líquido a gas ( o de gas a líquido ). Por ejemplo: El agua tiene una temperatura de fusión de 100 º C.
La energía aplicada a una sustancia se emplea en aumentar la temperatura .
En los cambios de estado, la energía aplicada a una sustancia se emplea en separar las partículas. En los cambios de estado la temperatura permanece siempre constante.
Con den
sación, Licuació
n
Solidificación Sublim
ació
n
Sublim ación
invers a
Sólido Fusión Líquido
Evap oración
Te
Tf Gas
T(ºC)
t(min Sólido
Líquido
Gas
Fusión
Puntos de fusión y de ebullición de algunas sustancias.
Sustancia Agua Alcohol Plomo Hierro Mercurio Oxígeno Acetona
Tf ( ºC) 0 -117,3 328 1539 -38,5 -219 -95,4
Te ( ºC ) 100 78,4 1749 2740 357 -183 58,5
Actividad 9. Indica el estado físico ( sólido, líquido o gaseoso ) de estas sustancias, a -10 º C, 60 ºC y a 200 º C.
-50 º C 60 º C 500 º C
¿ ESTADO FÍSICO? ¿ ESTADO FÍSICO? ¿ ESTADO FÍSICO?
AGUA SÓLIDO
PLOMO
OXÍGENO GAS
MERCURIO ALCOHOL ACETONA
Actividad 10. ¿ Se puede usar un termómetro de mercurio para medir la temperatura en el polo sur un día de invierno con una temperatura de – 50 º C?.
¿ ? ¿ SI o NO ?
¿ Por qué ?
¿ Cómo lo harías ?
Actividad 11. ¿ Se puede usar un termómetro de mercurio para medir la temperatura en un volcán cuya temperatura de 2000 º C?.
¿ ? ¿ SI o NO ?
¿Por qué ?
¿ Cómo lo harías ? - 50 º C
Actividad 12. Se ha medido la temperatura de una sustancia, mientras se estaba calentando, obteniéndose los siguientes resultados:
a) Representa estos resultados en una gráfica temperatura – tiempo.
b) Indica , en la gráfica , los estados físicos ( sólido, líquido, gaseoso) de esta sustancia. c) Indica , sobre esta gráfica, cuando se han producido los cambios de estado.
d) ¿ Qué sustancia es ?.
Actividad 13. Se introduce una sustancia en el frigorífico, obteniéndose los siguientes resultados: a) Representa estos resultados en una gráfica temperatura – tiempo.
b) Indica , en la gráfica , los estados físicos ( sólido, líquido, gaseoso) de esta sustancia.
c) Indica , sobre esta gráfica, cuando se han producido los cambios de estado. d) ¿ Qué sustancia es ?.
t(min) T ºC
10 20 30 40 50 70
500 1000 1500 2000 60 10 250 15 328 20 328 25 328 30 800 35 1300 40 1500 45 1749 50 1749 55 1749 60 1790 65 1800 70 1900 t(min) T ºC
10 20 30 40 50 70
25 50 75 60 100 - 25
t ( min) T ( º C)
LA MATERIA: MEZCLAS
6. SUSTANCIAS PURAS Y MEZCLAS.Los sistemas materiales pueden ser:
Sistemas Homogéneos - Aquellos que tienen las mismas propiedades en todos sus puntos.
Oro
Sistemas Heterogéneos - Aquellos que NO tienen las mismas propiedades en todos sus puntos.
Granito
Sustancia Pura Es aquella que NO se puede separar en otras más simples por métodos físicos (destilación, evaporación, enfriamiento, calentamiento, etc...) Tienen unas propiedades características fijas que permiten distinguirlas de otras sustancias. Ejemplos: Agua, alcohol, aceite, hierro, cobre, oxígeno...
Tanto los sistemas Homogéneos como los Heterogéneos , pueden estar formados por una o más sustancias puras en cuyo caso se denominan Mezclas . Ejemplos: Agua de mar, tinta, vino, leche, granito, aire, barro, petróleo, etc...
Las mezclas homogéneas se suelen llamar disoluciones. Las mezclas tienen proporción variable de sus componentes y propiedades características variables, dependiendo de la composición.
Actividad 14. Indica cual de los siguientes sistemas es heterogéneo y homogéneo: Granito, un clavo de hierro, vino, cesta llena de ropa, tinta, agua de mar, aire, agua con tierra, puchero y agua con hielo.
7. SEPARACIÓN DE LOS COMPONENTES DE UNA MEZCLA.
Se usan procesos físicos relacionados con alguna propiedad diferente que tengan las sustancias que se desee separar. Existen varios métodos.
7.1) Separación de las sustancias de una mezcla heterogénea:
MÉTODO BASADO EN: Sustancias que separa:
Imantación Diferencia propiedades magnéticas.
El metal se queda pegado al imán y las demás sustancias no.
Metales de otras sustancias. Ej: Hierro y arena
Tamizado Diferencia de tamaño.
El sólido de mayor tamaño se queda en la criba y el sólido pequeño pasa.
Dos sólidos.
Ejemplo: Piedras y arena.
Filtración Diferencia de tamaño.
El sólido se queda en el filtro y el líquido pasa.
Un sólido y un líquido. Ej: Arena y agua.
Sedimentación Diferencia de densidad.
Se separan dos sustancias por acción de la gravedad, la más densa se va abajo y la menos densa hacia arriba. Es lento y barato.
Un sólido y un líquido. Ej: Arena y agua.
Decantación Diferencia de densidad.
Se separan dos líquidos inmiscibles por acción de la gravedad, el más denso se va abajo y el menos denso hacia arriba. Es lento y barato.
Dos líquidos inmiscibles ( no se pueden mezclar .
Ej: Agua y aceite
Centrifugación Diferencia de densidad.
Se somete la mezcla a la aceleración ( mucho mayor que la gravedad) de una centrifugadora para hacer el proceso más rápido. Es rápido y caro.
Dos sólidos, sólidos y líquidos o dos líquidos.
Ej: Agua y ropa.
Actividad 15. Indica el método más adecuado para separar los componentes de las siguientes mezclas heterogéneas (puede haber más de un método):
MEZCLA MÉTODO 1 MÉTODO 2
Agua con barro fino Leche y nata
7.2) Separación de las sustancias de una mezcla homogénea (disolución) :
MÉTODO BASADO EN: Sustancias que separa:
Evaporación. Diferente T ª de ebullición.
Calentamiento artificial de una disolución. El líquido se evapora y el sólido se queda. Rápido y caro.
Un sólido y un líquido . Ej: agua y sal
Cristalización. Diferente T ª de ebullición.
Calentamiento natural ( Sol ) de una disolución. El líquido se evapora y el sólido se queda. Lento y barato.
Un sólido y un líquido. Ej: Agua y sal.
Destilación Diferente T ª de ebullición.
Calentamiento artificial de una disolución. El líquido más volátil se evapora y el otro líquido se queda.
Recuperación de gases por enfriamiento.
Líquidos miscibles ( se pueden mezclar y/o gases.
Ej: Agua y alcohol.
Extracción Diferente solubilidad en dos
disolventes inmiscibles.
No se destruyen las sustancias con el calor, pero es más caro que la destilación.
Cualquier sustancia disuelta en otra.
Ej: Yodo disuelto en agua se extrae con CCl4 líquido inmiscible con agua
Cromatografía Diferente velocidad de las
partículas a través de un medio poroso.
Se hace pasar la mezcla a través de un medio poroso y las sustancias se separan por su diferencia de velocidad.
Cualquier sustancia disuelta en otra.
Ej: Separar pigmentos ( colores) vegetales, o los componentes de una tinta.
Actividad 16. Indica el método más adecuado para separar los componentes de las siguientes disoluciones ( puede haber más de un método):
MEZCLA MÉTODO 1 MÉTODO 2
Agua y alcohol Agua de mar
Pigmentos que forman una tinta Yodo disuelto en agua