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Sólido

Líquido

Gas

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Tema 2

: Est

ados

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mate

ria, sist

emas

mate

riales

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s

En muchas ocasiones hemos observado cómo la nieve de un tejado se deshace y forma agua líquida o cómo el agua contenida en un tarro abierto acaba desapareciendo o cómo el parabrisas de un coche que ha pernoctado en la calle aparece cubierto de hielo o cómo el espejo del baño se empaña cuando nos duchamos… Todos estos procesos no son más que cambios de estado del mismo compuesto químico, el agua. ¿Qué ocurre cuando se mezclan arena y agua? Por otra parte ¿qué ocurre si se mezcla agua y sal?, ¿cómo podemos separar los componentes de una tinta?

3ºESO

Tema02: Estados de agregación de la materia, sistemas materiales y disoluciones

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1

ESTADOS DE AGREGACIÓN DE LA MATERIA

La materia puede presentarse en tres estados: Sólido, líquido y gas. Cualquier cambio

entre ellos se llama cambio de estado. Como no afecta a la composición de la materia

se trata de un cambio físico. Existen otros estados como el estado de plasma, el

condensado de Bose Einstein, el condensado de Fermi, posiblemente el estado

supersólido… y se sigue estudiando. No obstante para este curso nos centramos en los

tres primeros.

Estado Forma Volumen Densidad ejemplo

Sólido Constante Constante

Constante Generalmente mayor que en otros estados.

Líquido

Variable (depende de la

forma del recipiente)

Constante

Constante Generalmente

algo menor que en los sólidos.

Gas

Variable (depende de la

forma del recipiente)

Variable (depende de la presión y de la temperatura)

Variable Porque la masa es constante y no su volumen.

Modelo cinético molecular de la materia

Sirve para explicar el estado de la materia.

Este modelo considera que:

• La materia está constituida por partículas independientes.

• Las partículas que forman la materia están en una situación de agitación

térmica debido a la temperatura a la que se encuentra.

• La amplitud de esta agitación aumenta a medida que lo hace la temperatura.

• Las partículas que constituyen la materia están sometidas a fuerzas que las

mantienen unidas. Contrarias a ellas son las que hacen que estén en continua

agitación térmica.

2 _ Tema02: Estados de agregación de la materia, sistemas materiales y disoluciones


Cada estado de agregación se puede explicar de la siguiente forma:

Los sólidos están formados por partículas que se atraen con gran fuerza lo

que las mantiene unidas y fijas (solamente pueden oscilar debido a la

agitación térmica alrededor de una posición de equilibrio).

Por esta razón su forma y su volumen son constantes.

En el caso de los líquidos también las partículas se atraen con gran fuerza con

lo que permanecen muy juntas pero cualquiera de ellas se puede mover

respecto a las otras y por esta razón, aunque su volumen es constante, su

forma depende de la del recipiente que los contiene.

La atracción entre las partículas que forman los gases es muy baja. Por ello se

mueven ocupando la totalidad del volumen del recipiente que las contiene. Es

decir, la forma y el volumen de los gases dependen de la forma y el volumen

del recipiente que los contiene. Siempre llenan el recipiente que los contiene.

Estado gaseoso

En primer lugar vamos a considerar varias cosas:

• Los gases están formados por moléculas que ocupan un volumen pequeño pero

distinto de cero.

• Esas moléculas están en continuo movimiento lo que hace que se produzcan

colisiones entre ellas y con las paredes del recipiente que las contiene.

• Esas colisiones no son perfectamente elásticas.

Ese es el comportamiento real de los gases. Sin embargo a bajas presiones y a

temperaturas no muy bajas los gases tienen un comportamiento ideal, debido a que la

relación entre los volúmenes del recipiente y las moléculas es muy pequeño y a que el

número de choques entre ellas es menor, es decir:

• Las moléculas de gas no ocupan volumen (son puntuales).

• Los choques entre las moléculas son perfectamente elásticos.



3

Temperatura

Recordemos que las moléculas que forman la materia están en

continuo movimiento debido a la agitación térmica. También las

moléculas de los gases. En este estado las partículas que los

componen se atraen poco lo que les permite tener una gran

movilidad y ocupar la totalidad del volumen del recipiente que los

contiene.

La temperatura se mide en grados centígrados (escala Celsius) aunque también puede

medirse en otras escalas. Por ejemplo los países de origen anglosajón utilizan la escala

Fahrenheit. Sin embargo para lo que nos ocupa utilizaremos la escala absoluta (Kelvin).

¿Por qué utilizamos esta escala? La respuesta está en

el movimiento de las moléculas a distintas

temperaturas. Se sabe que existe una temperatura a la

cuál esas moléculas permanecen en reposo. Se dice

que se trata del cero absoluto (0 K) que equivale a –

273 ºC. No hay una temperatura menor.

Para transformar una temperatura en ºC a K solamente hay que sumar a la primera

273. Por ejemplo: el punto de fusión del agua serán (0+273)K o el punto de ebullición

373 K.

Cuando se trabaja con gases y aplicamos las leyes que referimos a continuación

solamente trabajaremos en la escala absoluta de temperaturas.

Presión

La velocidad del movimiento de las partículas de gas será mayor cuanto mayor sea la

temperatura, esto hará que choquen contra las paredes del recipiente ejerciendo una

fuerza instantánea sobre ellas que evidentemente será mayor a mayor temperatura.



Si pudiéramos hacer el promedio de esas fuerzas instantáneas y dividirlo entre la

superficie total de las paredes del recipiente obtendríamos la presión a que está el gas

en el recipiente.

Como unidad para la presión se usará aquí la atmósfera (atm) o los milímetros de

mercurio (760 mm Hg equivalen a 1 atm)

Leyes de los gases ideales

Ley de Boyle - Mariotte

Ahora consideramos el caso en que, para una determinada

cantidad de gas fija, la temperatura se mantiene constante y

se aumenta la presión del gas. Lo que ocurre es que para

que esto ocurra el volumen debe disminuir. Si por el

contrario se aumenta el volumen la presión en el interior del

recipiente debe disminuir. Es decir el producto presión por

volumen a temperatura constante es también constante.

Ley de Charles

Si mantenemos constante en un

recipiente la presión y

estudiamos la forma en que

varía el volumen con la

temperatura podemos deducir que, al disminuir la

temperatura, la velocidad de las partículas que lo

constituyen será menor y para que la fuerza media de los impactos sobre las paredes

se mantenga será preciso que las partículas ocupen un volumen menor. Existe también

aquí una relación directa entre el volumen y la temperatura.

P

2P 3P 4P

V

V/2 V/3 V/4

P

V

V

T

V1 T1

P cte T2<T1

V2 T2



5

A una temperatura mayor las velocidades de las partículas también serán mayores así como la presión sobre

Ley de Gay Lussac

Parece pues bastante claro que si

en un recipiente de volumen fijo

hay una determinada cantidad de

un gas, también fija, existe una

relación directa de proporcionalidad entre la presión y la

temperatura. Es decir el cociente entre la presión y la

temperatura será constante. Representando gráficamente la presión frente a la

temperatura obtendremos una recta como se ve en la gráfica.

En los cálculos con gases se suele usar el litro (L) en lugar del m3.

Combinando las leyes de Boyle-Mariotte y de Charles-GayLussac se puede relacionar

presión, volumen y temperatura de un gas. Se obtiene la ecuación general de los

gases:

2

22

1

11

T

VP

T

VP =

Según esta ley, PV/T permanece constante en los gases

Mas adelante, cuando se vea el concepto de mol se puede aplicar la siguiente ley. Relacionando

las ecuaciones de los gases con la cantidad de gas en moles obtenemos la ecuación de estado

de los gases ideales:

P·V = n·R·T

Donde:

• P es la presión expresada en atm.

• V es el volumen expresado en L.

• n es el número de moles de gas.

• T es la temperatura (en K).

• molK

LatmR

··

082,0=

En esta ecuación conocidas tres de las propiedades del gas podemos calcular la cuarta.

P

T



Cambios de estado

La materia puede presentarse en cualquiera de los tres estados de agregación

anteriormente citados. El estado de la materia dependerá de los valores de la presión y

la temperatura a los que se encuentre. El paso de un estado a otro se llama cambio de

estado y se trata de un cambio físico.

Cambios de estado

Los cambios de estado pueden explicarse desde la teoría cinético-molecular de la

materia. El aumento de temperatura supone un incremento en el nivel de agitación

térmica de las moléculas que constituyen la materia.

Cuando el estado de agitación aumenta debido a un incremento de la temperatura, la

amplitud de oscilación aumente puede ocurrir que las partículas abandonen su

posición inicial fluyendo respecto de las otras. Se ha llegado al estado líquido y se ha

producido la fusión.

Si seguimos aumentando la temperatura puede

que las partículas amplíen tanto sus

movimientos que puedan ocupar cualquier

posición en el recipiente que las contiene con lo

que se llega al estado gas. Es el proceso de

vaporización.

El efecto contrario se produce cuando la

temperatura desciende desde el estado gaseoso

al líquido (condensación) y luego al sólido (solidificación).

Mientras se está produciendo un cambio de estado la temperatura del sistema

permanece constante.

Sólido Líquido Gas

Vaporización Fusión

Solidificación Condensación

Sublimación

Sublimación inversa o regresiva



7

Ejemplo: se calienta hielo que está a una temperatura de –10ºC su temperatura

asciende hasta llegar a 0ºC (punto de fusión del agua). Mientras coexisten el hielo y el

agua líquida la temperatura permanece constante a 0ºC aunque se siga suministrando

calor. Cuando ya se ha fundido todo el hielo si se sigue calentando la temperatura del

líquido sigue ascendiendo hasta llegar a 100ºC (punto de ebullición del agua) entonces

el líquido se transforma en vapor. Mientras siga habiendo agua líquida la temperatura

sigue a 100ºC. Solamente cuando no hay líquido, si se sigue suministrando calor, la

temperatura del gas asciende por encima de 100ºC.

� � � � Vapor

El proceso de vaporización puede darse a cualquier temperatura. Cuando es a una

temperatura inferior a la de ebullición hablamos de evaporación. Se trata de un

proceso en el que se establece un equilibrio entre las moléculas de líquido que pasan a

estado vapor y las moléculas de gas que pasan a estado líquido. Cuando el recipiente

está cerrado este equilibrio se mantienen. Sin embargo, si el recipiente está abierto,

estas moléculas pueden ser arrastradas por el aire y no vuelven a líquido con lo que la

cantidad de líquido del citado recipiente disminuye y puede llegar a desaparecer con el

tiempo.

También puede producirse un paso directo de sólido a gas sin pasar por el estado

líquido y también a la inversa de gas a sólido. Se trata de un proceso de sublimación o,

en el segundo caso, sublimación inversa.

Ejemplo: Un ambientador sólido pasa directamente a gas sin pasar por estado líquido.

Otro ejemplo es lo que le ocurre al Yodo sólido cuando calienta pasa directamente a

gas. Si se coloca sobre los vapores un vidrio de reloj con un trozo de hielo se

condensan a sólido inmediatamente.

Figuritas de ambientador Yodo sólido Sublimación yodo Sublimación inversa yodo



Práctica 1

DETERMINACIÓN DE LOS PUNTOS FIJOS DEL AGUA Materiales y productos:

Vaso de precipitados, termómetro, hornillo, tubo de ensayo grande, balanza

electrónica, mortero, agua destilada, hielo, sal común.

Procedimiento:

1. En primer lugar se coge una cantidad de hielo y se mide su masa en la balanza.

Primero se mide la masa del vaso de precipitados y luego la del vaso con hielo.

Por diferencia obtenemos la masa de hielo. Anotamos la temperatura del hielo.

2. Determinación del punto de fusión del agua.

En un vaso de precipitados se coloca hielo y se deja que empiece a fundir.

Anota el tiempo que transcurre hasta que sucede esto. Cuando haya hielo y

agua se mide la temperatura de la mezcla. Observa que permanece constante

mientras quede hielo en el vaso.

3. Determinación del punto de ebullición.

Se continúa calentando el vaso de precipitados. Anotamos un par de

temperaturas intermedias así como los tiempos que transcurren hasta que se

alcanzan. Toma nota además del tiempo que transcurre hasta que el agua

rompe a hervir. Mide la temperatura y observa que ésta permanece constante

mientras hay agua en el recipiente.

4. Determinación de la temperatura de solidificación.

Se pone en un vaso de precipitados una mezcla de hielo

picado y sal. De esta forma se consigue que su

temperatura baje por debajo del cero (– 8ºC

aproximadamente). En un tubo de ensayo se pone un

poco de agua destilada y con un termómetro se introduce

todo en el recipiente. Se observa cómo la temperatura del agua baja hasta que

se produce la solidificación de la misma.

Observa la coincidencia entre los puntos de fusión y solidificación.

Termómetro

Hielo y

agua



9

Resultados: Punto de solidificación del agua __________________ ºC

Representa los valores de la tabla poniendo Temperatura en ordenadas y tiempo en

abscisas. Explica el resultado.

Temperatura (ºC)

Tiempo (s)

Hielo

Fusión

T agua (1)

T agua (2)

Ebullición



SISTEMAS MATERIALES

Un sistema material es una parte del universo separada del resto. La separación

pueden ser paredes físicas o paredes imaginarias (definidas por ecuaciones

matemáticas o en cualquier otra forma.

Clasificación de los sistemas materiales

Sistema material

Intercambia materia y energía con el exterior.

Sistema abierto

Intercambia energía pero no materia con el exterior.

Sistema cerrado

No intercambia ni materia ni energía con el exterior.

Sistema aislado

Fase es la parte de un sistema que tiene en todos sus puntos las mismas propiedades.

En función del número de fases se puede hacer la siguiente clasificación de los

sistemas materiales.

Sistema material

Una sola fase

Composición constante

Un solo tipo de átomos

Elemento químico

Varios tipos de átomos

Compuesto químico

Composición variable

Mezcla homogénea o Disolución

Mas de una fase

Mezcla heterogénea



11

Separación de mezclas

Si se quieren separar los componentes de una mezcla debemos recurrir a métodos que

aprovechen las diferentes propiedades físicas de los componentes de la mezcla.

Para separar los componentes en las mezclas homogéneas y heterogéneas utilizamos

distintos métodos de separación, como se indicó antes aprovechando siempre la

diferencia en las propiedades físicas de los componentes de la mezcla:

Sistemas homogéneos:

• Evaporación del disolvente en una disolución: Cuando el soluto es sólido y

dejamos que el disolvente evapore se obtiene ese residuo sólido. Por otra parte

si el soluto evaporado se recogiera y se condensara se puede volver a

recuperar.

• Cristalización: Se hace aprovechando la diferencia de solubilidad del soluto en

un disolvente a diferentes temperaturas. Si a una temperatura determinada se

tiene una disolución sobresaturada y se deja en reposo y enfriando al cabo de

un cierto tiempo se puede obtener un precipitado correspondiente al soluto.

Este precipitado se puede separar del líquido que sobrenada por filtración.

• Cromatografía: Se basa en la diferente solubilidad de los componentes de una

mezcla en un determinado disolvente. El disolvente va arrastrando de forma

selectiva y más rápido aquellos componentes de la mezcla que mejor disuelva.

Puede aplicarse diferentes técnicas: columna, papel…

• Destilación: Se separan los componentes de una mezcla homogénea teniendo

en cuenta que todos ellos tienen un punto de ebullición diferente.

• Extracción con disolvente: Los componentes de la mezcla se separan

aprovechando la diferencia de solubilidad que existe entre dos disolventes

distintos. Luego se procede a separar los disolventes y solutos como se dijo

antes.

Sistemas heterogéneos:

• Filtración: Se basa en la diferencia de tamaño que tienen las partículas

componentes de una mezcla heterogénea circunstancia que se aprovecha para



separarlos al hacerlos pasar a través de un filtro. Este filtro es diferente según

los usos.

• Decantación: es un proceso en el que, aprovechando la diferencia de densidad

entre dos componentes inmiscibles de una mezcla se dejan en reposo para

posteriormente proceder a su separación cuidadosa. Se puede aplicar a

mezclas de sólidos y líquidos y a mezclas de líquidos.

• Sublimación: Si disponemos de una mezcla de sólidos en la que uno de los

componentes sublime podemos utilizar esta propiedad para separarlos.

• Separación aprovechando diferencia comportamiento magnético: por ejemplo

en una mezcla de hierro y arena. El hierro es atraído por un imán mientras que

no lo es la arena.



13

Práctica 2

SEPARACIÓN DE MEZCLAS

Introducción teórica y objetivo:

Una mezcla puede ser homogénea (disolución) o heterogénea. En una mezcla existen

al menos dos componentes en proporciones variables. En esta práctica podremos

aprender los métodos de manipulación de las distintas técnicas de separación de los

componentes de una mezcla eligiendo en cada caso los mas adecuados.

Materiales: Productos:

Vaso de precipitados Tolueno

Vidrio de reloj Arena

Imán Alcohol

Varilla de vidrio Sal común

Embudo Agua destilada

Embudo de decantación Hierro

Papel de filtro Sulfato de cobre (II)

Cristalizador

Mechero bunsen

SEPARACIÓN DE UNA MEZCLA DE ARENA Y SAL.

Vamos a separar los componentes de una mezcla de arena y sal. Se prepara un papel

de filtro doblándolo en cuatro partes como se indica en la figura y se coloca en el

embudo. La mezcla se deposita en un vidrio de reloj. Aprovechamos en primer lugar la

diferencia en la solubilidad de ambos componentes de la mezcla en agua. La sal es

soluble en agua y la arena no.

Se vierte la mezcla de arena y sal en un vaso de precipitados con

agua destilada. La sal se disuelve en el agua y la arena permanece

en el fondo.



Para separar la disolución de sal en agua de la arena se recurre a la filtración según se

indica en la figura aunque también habríamos podido hacerlo por decantación.

La arena queda retenida en el papel de filtro y la sal puede separarse del agua por

evaporación del disolvente.

SEPARACIÓN DE UNA MEZCLA DE ARENA Y HIERRO

Aprovechando que el hierro es atraído por un imán y el azufre no, podemos separar

ambos componentes pasando un imán sobre la mezcla.

EXTRACCIÓN CON DISOLVENTE

Inicialmente disponemos de una mezcla de Yodo y agua. El yodo es muy

poco soluble en el agua y permanece en el fondo. Lo poco que se disuelve

hace que el agua esté amarillenta.

Se vierte todo en un embudo de decantación. A continuación añadimos un disolvente

(benceno, tolueno...) sobre el agua y éste extrae el yodo formando una disolución de

color rojo burdeos que es inmiscible con el agua y flota sobre ella. Se debe a que el

yodo es muy soluble en ese disolvente y muy poco en al agua. Así todo el yodo va

pasando del agua al benceno.

El agua, después de agitar la mezcla y repetir el proceso un par de veces, queda

incolora. Las dos partes inmiscibles se separan por decantación.

Evaporando el disolvente se separa el yodo.

CROMATOGRAFÍA EN PAPEL

Hacemos una mancha con un rotulador en un papel de filtro.



15

La tinta está compuesta por la mezcla de varios compuestos de diferentes colores.

Cada uno de ellos tiene una solubilidad diferente en el etanol que vamos a utilizar.

Sujetamos la tira de papel con un lápiz lo colocamos sobre la boca del vaso de

precipitados e introducimos su extremo en el etanol que hay en el fondo del mismo.

Este disolvente comienza a subir por el papel (capilaridad) y arrastra a cada

componente de la mezcla a distinta velocidad debido a la solubilidad diferente en cada

caso, separando los colores. Se puede hacer lo mismo con una mancha verde de

vegetal sobre el papel.

CRISTALIZACIÓN

Preparamos una disolución de sulfato de cobre (II) en agua. Añadiendo sulfato de

cobre hasta que la disolución esté saturada. A continuación calentamos la disolución

para evaporar parte del disolvente. No hay problema, al elevar la temperatura la

solubilidad aumenta y no se deposita nada de soluto. Por último se vierte la disolución

caliente en el cristalizador y la dejamos en reposo durante unos días. Al cabo de ese

tiempo podemos observar los resultados.



Práctica 3

EXTRACCIÓN DE LA CAFEÍNA DEL TÉ.

Objetivos:

• Observar la presencia de cafeína en el té valorándola cuantitativamente.

• Ver la aplicación a este proceso de la sublimación de la cafeína.

• Realización de pesadas por diferencia.

• Cálculo de composición en tanto por ciento.

Materiales:

• Cápsula de porcelana.

• Hornillo eléctrico.

• Vidrio de reloj.

• Balanza.

• Hojas de té.

Procedimiento y resultados:

1. Peso de la cápsula de porcelana vacía:………………………………………………………

2. Añadir unas hojas de té y volver a pesar:…………………………………………………….

3. Peso del té (por diferencia):…………………………………………………………………….

4. Peso del vidrio de reloj:………………………………………………………………………….

5. Calentar suavemente las hojas de té dentro de la cápsula. Hacer un montaje

como el de la figura. Cuando se empiece a ver que humean se tapa con el vidrio

de reloj y se deja de calentar.

6. Se observa que en la cara interna del vidrio de reloj se ha formado un

precipitado blanco debido a la sublimación regresiva de la cafeína sobre la

superficie más fría del vidrio de reloj.

7. Peso del vidrio de reloj con la cafeína:………………………………………………………...

8. Peso de la cafeína (por diferencia):…………………………………………………………….

9. Porcentaje en peso de cafeína en el té:………………………………………………………..

Conclusiones:

Tema02: Estados de agregación de la materia, sistemas materiales y disoluciones_17


DISOLUCIONES

Disolución es una mezcla homogénea compuesta por, al menos, dos componentes, el

que está en menor proporción se llama soluto y el que está en mayor proporción

disolvente.

Las disoluciones pueden presentarse como sólidos, como líquidos o como gases.

Soluto Disolvente Ejemplo

Sólido Gas Aerosoles en el aire

Líquido Gas Agua en el aire

Gas Gas El aire (soluto oxígeno, disolvente nitrógeno)

Sólido Líquido Sal en agua

Líquido Líquido Alcohol en agua

Gas Líquido Oxígeno en agua

Sólido Sólido Aleaciones metálicas

Líquido Sólido Mercurio en oro (amalgama)

Gas Sólido Algunas piedras volcánicas

La concentración de una disolución indica la proporción de soluto y disolvente que hay

en la misma. Esa concentración se puede expresar en varias formas:

Concentración Definición

g/L Gramos de soluto que hay en cada litro de disolución.

Masa soluto/masa disolución

% en masa Gramos de soluto por cada 100 gramos de disolución

Masa soluto/masa disolvente

Masa soluto/volumen disolvente

% en volumen Volumen de soluto por cada 100 unidades de volumen de disolución

Molaridad (M) Moles de soluto por cada litro de disolución

Molalidad (m) Moles de soluto por cada kilogramo de disolvente

Solubilidad: Es la máxima cantidad de soluto que admite una unidad de masa o de

volumen de disolvente en unas determinadas condiciones de presión y/o temperatura.



Las disoluciones en función de la concentración pueden ser:

• Diluidas: contienen una baja proporción de soluto.

• Concentradas: contienen una alta proporción de soluto.

• Saturadas: contienen la máxima cantidad de soluto que admite una cantidad de

disolvente en unas determinadas condiciones de presión y temperatura.

Factores que influyen en la solubilidad:

En el caso de un soluto sólido en un disolvente líquido la solubilidad aumenta al

hacerlo la temperatura.

Ejemplo: La solubilidad del azúcar en agua aumenta al elevar la temperatura del agua,

así se cocina el almíbar.

En el caso de un soluto gaseoso en un disolvente líquido la solubilidad disminuye al

hacerlo la temperatura.

Ejemplo: Una bebida gaseosa pierde su gas más rápidamente a temperaturas elevadas.



Práctica 4

PREPARACIÓN DE UNA DISOLUCIÓN DE CONCENTRACIÓN CONOCIDA

Objetivo:

Preparar tres disoluciones de concentración conocida:

1. preparar una disolución de sal en agua de concentración 50 g/L.

2. preparar una disolución de sal en agua al 15% en masa.

3. preparar una disolución de etanol en agua al 10% en volumen.

Materiales y compuestos:

Pipeta Vidrio de reloj

Probeta

Vaso de precipitados Agua destilada

Matraz aforado 100 mL Sal común

Balanza electrónica Etanol

Procedimiento:

1. Prepararemos 100 mL (0,1 L) de la primera disolución. Para ello haremos el

cálculo de la masa de cloruro de sodio que debemos tomar para preparar estos

100 mL de disolución.

Una vez hecho esto se toma la cantidad calculada pesándola con la balanza

electrónica utilizando para depositarla el vidrio de reloj.

Usando un embudo introducimos la sal en el matraz aforado y la arrastramos

añadiendo agua con un frasco lavador.

Realizada esta fase se disuelve la sal en el agua y se añade más agua hasta

enrasar, para ello podemos utilizar la pipeta o un cuentagotas.

2. Hacemos ahora los cálculos para preparar 100 g de disolución al 15% en masa.

Con la balanza ponemos el vaso de precipitados y la tomamos como tara.

Añadimos 15 gramos de soluto y medimos la cantidad de disolvente que



corresponde al resto de la disolución, utilizando una probeta, añadiéndolo al

vaso de precipitados.

3. Tomaremos ahora el volumen de alcohol correspondiente para preparar 100

mL de disolución al 15% en volumen y lo depositamos en el matraz aforado.

Añadimos agua hasta el volumen de 100 mL (consideramos que los volúmenes

son aditivos.



PROBLEMAS

Ecuaciones de los gases

1. Un recipiente tiene volumen variable, inicialmente contiene 10 L de un gas a

una presión de 1 atm. Manteniendo la temperatura constante a 27ºC, se varía

la presión de una en una hasta 10 atm. Indica en cada caso los valores del

volumen del gas y haz una tabla P/V. A continuación representa gráficamente P

vs V.

2. Un gas ocupa un volumen de 5 L cuando la presión a que está sometido es de 2

atm. Indica qué presión alcanza si ocupa un volumen de 2 L.

3. En un recipiente de 5 L tenemos un gas a 25 ºC suponiendo que la capacidad

del recipiente es variable qué volumen ocupará a 40ºC si la presión se

mantiene constante.

4. Indica qué presión alcanza un gas dentro de un recipiente de 5 L si inicialmente

estaba a 25ºC y a una presión de 2,5 atm si la temperatura desciende hasta los

5 ºC.

5. Elabora una tabla de valores de Presiones y Temperaturas sabiendo que la

presión inicial es de 0,25 atm cuando la temperatura es de 10ºC. Toma

incrementos de temperatura de 20 grados y llega hasta una temperatura de

110 ºC. Representa gráficamente presión frente a temperatura. Se considera el

volumen constante.

6. Representa los volúmenes de un gas frente a la temperatura teniendo en

cuenta que inicialmente ocupa 0,2 L a 27ºC. El intervalo de temperaturas

considerado llega a 600 K. La presión permanece constante.

Disoluciones

1. Preparamos una disolución añadiendo 50 g de cloruro de sodio (NaCl) a 1,5

litros de agua. Suponer que el volumen no varía.

a. Indica la concentración de la disolución en g/L.

b. Si la densidad de la disolución resultante fuera 1,033 g/mL. Indica cuál

será la concentración de la disolución en % en masa.

c. Y por último cuál sería la cantidad de soluto que se puede obtener por

evaporación de todo el disolvente de 200 mL de dicha disolución.



2. El alcohol etílico tiene una densidad de 810 g/L, para preparar 50 mL de

disolución alcohólica de yodo medimos 50 mL de alcohol en una probeta y le

añadimos 0,4 g de yodo. Indica la concentración de dicha disolución en % en

masa.

3. Un farmacéutico recibe la orden de preparar un suero de concentración 40 g/L.

Indica la cantidad de soluto que debe pesar para preparar 15 L de dicha

disolución.

4. La sidra tiene una concentración de 5 % en volumen. Indica el volumen de

alcohol etílico que se obtendría al destilar el contenido de una botella de sidra

cuyo volumen es 750 mL

5. Un comprimido de un conocido analgésico contiene: Ácido acetilsalicílico, 500

mg y Cafeína, 50 mg. Se disuelve en 150 mL de agua. Indica la concentración en

g/L de cada uno de los componentes. Indica de los dos componentes cuál es el

principio activo.

6. La densidad del agua es 1000 g/L y la del etanol 810 g/L. En un recipiente

medimos 50 mL de agua y en otro 50 mL de etanol. Los mezclamos. Indica la

concentración del etanol en agua en % en masa.

7. Una marca de galletas da la siguiente tabla de composición

Composición por 100 g

Calorías: 450 kcal

Proteínas: 6,5 g

Hidratos de Carbono: 54 g

Grasas: 23 g

Grasas saturadas: 13,3 g

Fibra: 5 g

Cada galleta tiene una masa aproximada de 7 g. Indica los gramos de proteínas,

hidratos de carbono, grasas y fibra que ingerimos al desayunar 8 galletas.



8. Añadimos 100 gramos de hidróxido de sodio a 930 gramos de agua para

obtener 1,05 L de disolución. Indica la concentración de dicha disolución:

a. En g/L

b. En % en masa

c. Calcula la densidad de la misma.

9. Al evaporar el agua 100 L de agua de mar se obtienen 1050 g de cloruro de

sodio. Calcula la concentración de dicha disolución en g/L

10. La disolución anterior tiene una densidad de 1,08 g/mL. Calcula ahora su

concentración en % en masa.

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