SOLUCIÓN EXAMEN 3ESO DISOLUCIÓNES 1920

EXAMEN 1

1A. Define molécula.

1B. ¿Qué diferencia hay entre una mezcla homogénea y una mezcla heterogénea? ¿Si cogemos arena del suelo, de qué tipo de mezcla se trata?

Molécula: Parte más pequeña de la materia obtenible mediante separación física, que mantiene las propiedades de la sustancia pura.

Mezcla homogénea y mezcla heterogénea se diferencian en el hecho que en la primera, nos di distinguen visualmente los componentes que la constituyen, mientras que en la segunda sí. La arena del suelo, al verse los diferentes tipos de granos que la componen, cada uno de un color, brillo, etc,… Es una mezcla heterogénea.
2-B. En una botella de agua mineral nos fijamos en la etiqueta siguiente:

·         ¿En qué datos de la composición te debes fijar para saber si el agua es dura o blanda?

·         Si nos fijamos en el calcio, ¿Cuál será la concentración de Ca en esa botella de 1l? ¿Y en un vaso de 100 ml?

Para saber si un agua es dura debemos fijarnos en la concentración de calcio y de magnesio. En cuanto a la segunda cuestión, la concentración de calcio en la botella y en el vaso sería la misma, que es la indicada en la etiqueta: 2’2 mg/L.
3-A. En un análisis de sangre se extrajeron 0.05 dl de sangre para analizar la glucosa y el colesterol.

·         En esa cantidad de sangre se descubrió que había 5,3 mg de glucosa, ¿cuál es la concentración de glucosa en la muestra?

·         Si los 5 ml de sangre tienen una masa de 5’2 gramos, y se descubre que la persona tiene 0’13 % en masa de colesterol, ¿qué cantidad en gramos de colesterol tiene esa persona?

Con los datos que nos proporcionan, lo más fácil es expresar la concentración en masa:
Concentración de Glucosa= Masa_glucosa/V_disolución=5’3mg/0’05 dL=110 mg/Dl
En la segunda parte, debemos hacer uso de la concentración expresada en % en masa:
%colesterol=M_colesterol/M_disolución·100
Despejamos la M_colesterol:
M_colesterol=M_disolución·%colesterol/100=5’2 g·0’13%/100=6.8·10^-3 g de colesterol.

En la tabla si marcamos con una línea discontinua negra, vemos que la solubilidad mayor corresponde al cloruro de sodio. Y viene a ser aproximadamente 37g/100Ml.

Lógicamente, al cambiar la temperatura cambia la solubilidad, y como cada soluto lo hace de una forma diferente, puede darse la casualidad que a otra temperatura sea otro soluto el más soluble, eso es lo que ocurre con el nitrato de potasio a 40ºC. (Nuevamente marcado por una línea discontinua en la gráfica.

En cuanto a la última cuestión, a 40ºC, la solubilidad del nitrato es aproximadamente 60 g/100Ml, (VER GRÁFICA), como añadimos 80g, 60 se disolverán en el agua, y 20 no, quedando estos últimos en el fondo del recipiente.

4-A. Cita los procedimientos de separación de mezclas que conozcas, y describe como separarías una mezcla de arena y hierro. No olvides indicar en qué propiedad se basa tal separación.

Procedimientos estudiados en clase: Decantación, filtración, destilación, cromatografía, separación magnética.

La última de ellas es la utilizaríamos para separar arena y hierro, aprovechando las propiedades magnéticas del hierro, que es atraído por el imán, extremo que no ocurre con la arena. Pasaríamos pues el imán por la mezcla, quedando adheridos al imán las partículas de hierro, y las de arena permanecerían en el recipiente original donde tenía dispuesta la mezcla.

EXAMEN 2

1A. A una mezcla la aplicamos una separación física, ¿le ocurre algo a las moléculas? Completa el diagrama, resultante de representar la operación de una separación física de una mezcla, cada símbolo es una molécula:

RESPUESTA MARCADA EN EL DIBUJO DE LA PREGUNTA EN COLOR NEGRO.

1B. Completa el texto: Una molécula es la parte MÁS PEQUEÑA____ de la materia que se puede obtener por _____SEPARACIÓN FÍSICA_____. Además las moléculas es la menor parte de la materia que tienen las _PROPIEDADES_ de la sustancia.

En cuanto a la primera cuestión en 1ª, a las moléculas no les pasa nada, permanecen inalteradas.

2-A. Define disolución, soluto y disolvente.

2-B. Las disoluciones no tienen porqué ser agua y sal, cita un ejemplo de una disolución en fase gaseosa y otra en fase sólida. Señala en ambos casos los presuntos disolventes, o los solutos.

Una disolución es una mezcla homogénea de dos o más componentes, de forma que uno de ellos está en mayor proporción que los demás, es el llamado disolvente, siendo el resto minoritarios y llamados solutos.

Una disolución en fase gaseosa es el aire: disolvente el nitrógeno y soluto, (hay varios), por ejemplo el oxígeno.

Una disolución en fase sólida es una aleación, por ejemplo el bronce, disolvente el cobre y soluto el estaño.

3-A. En un agua mineral se encontró que en una muestra de 25 ml de ella había 4’1 mg de carbonato.

·         Calcula la concentración de carbonato de esa agua mineral.

·         Si la concentración de cloruros de esa marca de agua mineral es de 4’1 mg/l, ¿qué cantidad de cloruros habrá en 25 ml de agua?

No nos exigen ninguna forma especial para calcular la concentración, haremos uso de la concentración en masa porque los datos que nos proporcionan nos permiten calcularla así de forma más fácil:

C_carbonato=M_carbonato/V_disolución=4’1 mg/25mL = 1.6 mg/Ml

Para los cloruros, haremos uso de la misma expresión, pero concretado en cloruros. Ahora debemos despejar la masa de cloruros, que es lo que nos piden:

C_cloruros=M_cloruro/V_disolución                                 M_cloruro=C_cloruro·V_disolución=4.1mg/L·0’025L=0.1 mg

Marcamos en la gráfica una línea discontinua a 20ºC, y observamos que es el sulfato de cobre el que posee menor solubilidad, aproximadamente 20 g/100Ml.

Lógicamente, al cambiar la temperatura cambia la solubilidad, y como cada soluto lo hace de una forma diferente, puede darse la casualidad que a otra temperatura sea otro soluto el menos soluble, eso es lo que ocurre con el cloruro de sodio a 80ºC. (Nuevamente marcado por una línea discontinua en la gráfica).

Para la última cuestión, la solubilidad del nitrato de potasio a 20ºC tomamos 30g/100Ml, por lo tanto no podremos disolver 50g, sólo 30 gramos, y los 20 gramos restantes se precipitarían en el fondo del recipiente de la disolución.

4-A. Cita los procedimientos de separación de mezclas que conozcas, y describe cómo se lleva a cabo una filtración. No olvides indicar en qué propiedad se basa tal separación.

Procedimientos estudiados en clase: Decantación, filtración, destilación, cromatografía, separación magnética.

LA filtración se basa en hacer pasar la mezcla por una especie de tamiz que forma el papel de filtro, las partículas más finas podrán pasar a su través, las más gruesas serán retenidas por él.

Para hacer la filtración primero deberíamos hacer un filtro con papel, bien de pliegues, bien de abanico. Este filtro lo colocaríamos sobre un embudo que sostenido con una pinza lo colocaríamos sobre una vaso de precipitados. Añadiríamos la mezcla sobre el embudo, de forma que una sustancia atravesaría el filtro y se recogería en el vaso de precipitados, mientras que la otra sustancia sería retenida por el filtro y se quedaría en él. 

En la página 

http://microempresasanbemo.blogspot.com/2015/07/montaje-de-filtracion-simple.html

Se puede ver el montaje de una destilación simple: aquí dispongo una imagen sacada de esa dirección donde podéis ver tal montaje: