Química11º(...1. El sulfato de cobre(II) a 60ºC es de 400 g por litro de agua, a 40ºC es de 200...

Química 11º Un enfoque práctico

Marjorie Valverde

Química UNDÉCIMO AÑO SOLUCIONARIO

Organización de este libro: Este libro reúne una serie de conceptos básicos necesarios en el aprendizaje de la química, mismos que le permitirán el desarrollo de habilidades analíticas y le ayudarán a facilitar el proceso de aprendizaje. El libro está organizado en tres unidades; cada una está dividida por temas, en los cuales se encuentra información que servirá como base para realizar las actividades y evaluaciones. Los temas incluyen varias secciones o apartados.

Aprendizajes esperados

Corresponden a los objetivos a desarrollar e indican el conocimiento que aprenderás durante el tema.

Mapas Mentales

Con su ayuda podrás visualizar por tema las principales ideas o conceptos y las relaciones entre ellos.

Imagen y preguntas de enfoque

Permiten enfocar las ideas que tienes sobre un tema y proponer nuevas metas para aprender a través de la discusión y la experiencia personal.

Actividades

Por medio de ellas resolverás preguntas que te facultarán a desarrollar habilidades científicas y comprender tu entorno.

Claves de estudio

Presenta información adicional sobre el tema.

Un dato interesante

Presenta información de interés sobre el tema que amplia tus conocimientos.

Al final de cada tema aparece una Evaluación. En ella comprobarás lo aprendido y reflexionarás sobre la utilidad de tu aprendizaje.

I Unidad

Mezclas

I Unidad: Mezclas

Aprendizajes esperados

1. Clasificar la materia en homogénea y heterogénea, según sus características.

2. Distinguir las características de las mezclas heterogéneas: groseras y suspensiones.

3. Identificar las mezclas homogéneas: soluciones de acuerdo a sus características.

4. Reconocer los coloides como un estado intermedio entre disoluciones y suspensiones.

Tema Tipos de mezclas

1

Actividad 1.1

1. Identifique tipos de mezclas a partir de sus propiedades físicas:

Materiales:

5g de sal

5 g de harina

40 ml de agua

Procedimiento:

Muestra A: En un recipiente, agregue 5 g de sal a 20 ml de agua, con la ayuda de un agitador revuelva lentamente; observe y anote lo que sucede.

Muestra B: En otro recipiente, agregue 5 g de harina a 20 ml de agua; observe la muestra y compárela con la primera.

Complete el siguiente cuadro:

Muestra A B

a) Sus componentes se reconocen

NO SI

b) ¿Es homogénea o heterogénea?

Homogénea Heterogénea

c)¿Es posible separar sus componentes mediante un proceso físico o mecánico?

Físico Mecánico

d) Sugiera un procedimiento para separar los componentes.

Evaporación Decantación

Evaluación

Resuelva

1. Complete el siguiente esquema anotando las palabras que correspondan:

2. Complete el siguiente cuadro, escribiendo a la par de cada sustancia la clasificación correspondiente: disolución, coloide, suspensión ó mezcla grosera.

Materia Clasificación

Agua con sal

Disolución

Leche

Coloide

Monedas

Disolución

Granito

Mezcla Grosera

café irlándes

Suspensión

vino

Disolución

Espuma de cerveza

Coloide

Vinagreta

Suspensión

Gelatina

Coloide

3. Si estás en la cocina y tienes a disposición los siguientes alimentos: polvo de hornear, sal, aceite de oliva, huevos, limón ácido, semillas de marañón, agua y leche. Piensa cómo formarías los sistemas químicos que se presentan a continuación:

Una mezcla heterogénea de dos sólidos:

Polvo de hornear con semillas de marañon

Una mezcla heterogénea de dos líquidos

Agua y aceite de oliva

Una disolución sólido-líquido

Sal en agua

Una dispersión sólido-líquido

Polvo de hornear en agua

Una disolución líquido-líquido

Limón ácido y agua

Correspondencia.

Instrucciones: En la columna A se encuentran ejemplos de sistemas químicos, en la columna B, su clasificación. Establezca la relación entre ambas columnas escribiendo el número en el paréntesis según corresponda. Las respuestas pueden utilizarse más de una vez.

Columna A Columna B

Sopa de verduras ( 4 ) 1. Coloide

Coca Cola ( 3 ) 2. Suspensión

Leche magnesia ( 2 ) 3. Mezcla homogénea

Bronce ( 3 ) 4. Mezcla heterogénea grosera.

Mayonesa ( 1 )

Basura ( 4 )

Agua con arena ( 2 )

Jaleas ( 1 )

Piso de concreto ( 4 )

Jugo de frutas ( 3 )

Vino ( 3 )

Espuma de afeitar ( 1 )

Aire ( 3 )

Humo ( 1 )

Agua de mar ( 3 )

Ensalada de frutas ( 4 )

Arena ( 4 )

Colonia ( 3 )

Pinturas de agua ( 2 )

Semillas mixtas ( 4 )

Identificación.

Instrucciones: Identifique con la información que se le da a continuación lo que se le solicita.

1. Clasifique los siguientes materiales como homogéneos o heterogéneos:

un anillo de oro de 12 kilates Homogéneos

piso de concreto Heterogéneos

gelatina Heterogéneos

un clavo de acero Homogéneos

un jugo de mora natural Heterogénos

leche Heterogéneo

aire Homogéneos

aderezo para ensaladas Heterogéneos

Respuesta Corta

Instrucciones: Escriba lo que se le solicita en cada uno de los siguientes enunciados.

1. Anote el nombre de los dos componentes de las disoluciones.

Soluto Disolvente

2. Escriba la diferencia entre disolución y mezcla heterogénea.

Disolución: sus componentes no son visibles a simple vista.

Mezcla heterogénea: sus componentes son visibles.

3. Escriba el nombre de dos propiedades de los coloides.

Movimiento Browniano Efecto Tyndall

4. Cite dos técnicas empleadas para separar mezclas homogéneas.

Evaporación Destilación

5. Enumere dos tipos de mezclas heterogéneas.

Groseras Suspensiones

6. Anote dos procedimientos físicos utilizados para separar mezclas heterogéneas.

Filtración Decantación

7. Escriba el nombre de las dos fases presentes en los coloides.

Fase dispersa Fase dispersante

8. ¿Cuál es la diferencia entre un coloide y una suspensión?

La suspensión sedimenta por acción de la gravedad el coloide no.

9. Cite dos características generales de las mezclas.

Formadas por la unión de dos o más sustancias puras.

Los componentes se encuentran en proporciones variables.

10. Anote el nombre de las dos clasificaciones de la materia de acuerdo a su composición.

Homogénea Heterogénea

Selección única

Instrucciones: Los siguientes enunciados están acompañados de cuatro opciones de respuesta, pero sólo una es la correcta. Escriba una equis (X) sobre la letra que presenta la alternativa correcta.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

C A B D D B D C B A C

12 13 14 15 16 17 18 19 20 21

B D B D A C B A B B

Tema

2 Disoluciones

Aprendizajes esperados 1. Identificar las propiedades generales de las disoluciones.

2. Explicar la diferencia entre soluto y solvente.

3. Describir las combinaciones más comunes de los diferentes estados de la materia que pueden formar una solución.

4. Explicar el proceso de disolución.

5. Analizar los factores que afectan la solubilidad.

6. Explicar las diferencias entre soluciones saturadas, no saturadas, sobresaturada, diluidas y concentradas en términos de su composición.

7. Determinar los factores que afectan la velocidad de disolución.

8. Distinguir características y ejemplos de las propiedades coligativas y las alteraciones que experimenta una disolución con respecto al disolvente puro.

9. Explicar la importancia de las disoluciones para la vida y el uso industrial.

Tema

2 Disoluciones

Actividad 2.1

Identifique el soluto y el disolvente en las siguientes disoluciones:

Anticogelante Etilenglicol Agua

Bronce Estaño Cobre

Amalgamas Mercurio Plata

Bebida carbonatada dióxido de carbono Agua y saborizantes

Actividad 2.2

1. Si tenemos una disolución saturada de azúcar en agua. A)¿Qué debemos hacer para obtener una disolución diluida de azúcar en agua? B) Si la disoluciónde azúcar en agua esta diluida. ¿Cómo podríamos conseguir que esa disolución fuese más concentrada? C) Si la disolución de azúcar en agua es saturada. Sin realizar ninguna prueba de laboratorio. ¿Cómo es posible estar seguro que es saturada?

A. Agregar más agua

B. Agregar mayor cantidad de azúcar

C. Si al agregar un poco más de azúcar ésta precipita significa que estaba saturada

2. En 500 g de alcohol a 20ºC, agregamos 5 g de fenolftaleína sólida. Después de filtrar encontramos en el filtro un residuo cuya masa es de 3 gramos, mientras que el volumen de la disolución es de 625 ml. ¿Qué nombre podemos darle a la disolución preparada: concentrada, diluida, saturada, insaturada, sobresaturada? Explique.

Sobresaturada pues existe un exceso de soluto que no se disolvió.

Actividad 2.3

1. ¿Cuál sustancia es más soluble en hexano C6H14? Explique

a. C6 H12 b. HCl c. CH3CH2COONa d. C20H36

Existe una mayor semejanza entre ambas sustancias, además la solubilidad aumenta al aumentar la masa molar.

2. El oxígeno puede disolverse en agua. Explique a cuál temperatura será mayor la solubilidad: 18ºC ó 30ºC

A 18º pues la solubilidad de los gases aumenta al disminuir la temperatura.

3. Identifique la formación de disoluciones de acuerdo con la polaridad de sus fases.

Soluto Solvente ¿Hay disolución?

Azúcar (polar) Agua(polar) Si

Sal (iónico) Aceite (no polar) No

Aceite (no polar) Agua(polar) No

Aceite (no polar) Benceno (no polar) Si

Actividad 2.4

La gráfica anterior representa las curvas de solubilidad de diferentes sustancias, con base a ésta responda:

a) ¿Cuál sustancia presenta menor solubilidad a 70º C?

K2SO4

b) ¿Cuál sustancia presenta la menor variación de solubilidad al aumentar la temperatura?

NaCl

c) ¿Cuál sustancia disminuye su solubilidad al aumentar la temperatura?

Na2SO4

d) ¿Cuántos gramos de KCl se pueden disolver en 200 g de agua a una temperatura de 0º C?

60 gramos

Actividad 2.5

Explique la razón por qué el chocolate se disuelve mejor en leche caliente que en leche fría.

El aumento de temperatura beneficia el proceso de disolución de un sólido en un líquido.

2. A continuación se presenta una tabla con la solubilidad de distintas sustancias gaseosas en agua:

Solubilidad (g/l) en agua de varios gases a diferentes temperaturas

0ºC 10ºC 20ºC 30ºC 40ºC 50ºC 60ºC

Oxígeno 0,0146 0,0113 0,0091 0,0076 ------ ----- ------

Cloro 14,621 9,8003 7,1679 5,6138 4,4720 3,8059 3,2033

Dióxido de carbono 3,2942 2,2859 1,6667 1,2815 1,0181 0,8334 0,7076

Amoníaco 858,12 660,68 515,39 402,48 303,76 220,23 151,88

a) ¿Cuál de esas sustancias es más soluble a 30ºC? ¿Cuál es menos soluble a esa misma temperatura?

Amoníaco la más soluble

Oxígeno la menos soluble

b) La solubilidad de los gases, ¿aumenta o disminuye con la temperatura?

Disminuye al aumentar la temperatura

c) Si abres una botella de refresco cuando está fría se observa que salen pocas burbujas. Si se abre cuando la botella está a temperatura ambiente salen bastantes burbujas. Explique este comportamiento.

Al estar frío el gas es más soluble en el líquido que cuando se encuentra a temperatura ambiente.

Actividad 2.7

¿Por qué los peces de agua salada se mueren si se introducen en agua dulce?

Los líquidos que circulan por el cuerpo de un pez de agua salada tienen la misma concentración de sales que el agua del mar. Si uno de estos peces fuera colocado en agua dulce, las sales contenidas en su cuerpo atraerían agua y no tendría forma de eliminarla, porque su riñón está muy poco desarrollado. Se hincharía… ¡y explotaría! Por otra parte, si un pez de agua dulce fuera colocado en el mar, perdería agua y moriría deshidratado

Actividad 2.6

Tienes dos vasijas: una con agua de lluvia y otra con agua de mar. ¿Cuál es más fácil de congelar y por qué?

El agua de lluvia, pues el agua de mar es una disolución, por lo tanto, experimenta una disminución del punto de congelación.

Evaluación

1. Complete el siguiente esquema:

2. Complete

Instrucciones: Complete con la información que se le da a continuación lo que se le solicita.

1. El sulfato de cobre(II) a 60ºC es de 400 g por litro de agua, a 40ºC es de 200 g por cada litro de

agua. Si agregamos sulfato de cobre(II) a 200 ml de agua hasta preparar una disolución saturada. ¿Cuánto sulfato de cobre(II) habrá disuelto? a. Si la temperatura es de 60ºC 80 g

b. Si la temperatura es de 20ºC 40 g

c. ¿Cuánto precipitará si pasamos de 60ºC a 20ºC? 40 g

2. Lea el siguiente texto:

“Tenemos tres vasos con la misma cantidad de agua. En el vaso A se disuelve una cucharada de sal común. En el vaso B dos cucharadas y en el vaso C tres cucharadas”. Utilizando los términos concentrada y diluida complete las siguientes frases:

La disolución A es más diluida que la B.

La disolución A es más diluida que la C.

La disolución C es más concentrada que la B.

3. Identifique los factores que afectan la velocidad de disolución:

a. En un café caliente el azúcar se disuelve más rápido que en un café frío.

Temperatura.

b. Al adicionar un soluto sólido a un líquido es necesario mover la mezcla.

Agitación.

d. La sal granulada es más dificil de disolver que la sal refinada.

Estado de subdivisión.

4. Complete las siguientes frases relacionadas con la solubilidad de un soluto en un disolvente,

escribiendo las palabras aumenta o disminuye.

a. En los sólidos, la solubilidad normalmente disminuye al disminuir la temperatura.

b. En los líquidos, la solubilidad disminuye al disminuir la temperatura.

c. En los gases, la solubilidad aumenta al disminuir la temperatura.

5. Observe la siguiente gráfica de solubilidad y conteste las preguntas que se le presentan a

continuación.

a. La solubilidad de ¿cuál sustancia varía más rápidamente con la temperatura?

K2Cr2O7 b. ¿Cuál es la solubilidad del nitrato de sodio a 10ºC? 80 gramos c. ¿Cuál sustancia experimenta menos variación en su solubilidad con la temperatura? NaCl d. ¿Qué masa de dicromato de potasio se disuelve en 100 g de agua a 20ºC?

10 gramos e. ¿Qué masa de nitrato de potasio se formará si una disolución saturada en 100 g de agua se

enfría desde 50ºC a 20ºC? 60 gramos

5. La solubilidad de una sustancia en agua se presenta a continuación:

Solubilidad (g/100 ml) 18 22 40 60 85 120 160 240

Temperatura ºC 10 20 30 40 50 60 70 80

a. Represente estos datos en una gráfica de solubilidad frente a la temperatura.

b. Calcule la cantidad de sustancia que se disuelve en 525 ml de agua a 25ºC.

40g -22 g = 18 g 18 g è 100 ml X= 94,5 g

X è 525 ml

5. Analice el siguiente experimento.

a. Se ponen dos ollas a hervir; una con agua sola y otra con agua y una abundante porción de sal

común, ¿cuál hierve primero? Agua sola

b. Si se colocan en el congelador; ¿cuál se congelará primero? Agua sola

6. El siguiente cuadro presenta algunos ejemplos de soluciones. Complete la información con el

estado de agregación del componente que se le solicita.

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

0 50 100 150 200 250 300

Solubilidad de una sustancia en agua

Temperatura ºC

Soluto Disolvente Ejemplo

Gas Líquido

Bebidas gaseosas

Líquido Líquido Anticongelante en el radiador

(etilenglicol en agua)

Líquido Sólido

Amalgamas

Sólido Líquido

Azúcar en agua

Sólido Sólido

Bronce (zinc en cobre)

3.Identificación 1. Identifique si el soluto se disuelve o no en el disolvente, escriba una “X” en el paréntesis que corresponda. Considere la polaridad.

Soluto Disolvente Disolución

Si No

Agua Etanol X

Tetracloruro de carbono

Agua X

Naftaleno Benceno X

Acetona Aceite X

Cera Ciclohexano X

2. Analice la siguiente información y conteste lo que se indica.

Cuadro de solubilidad de algunas sustancias Solubilidad (g de soluto)/100 g

de agua

Soluto 20º C 50º C

NaCl 36 37

KCl 34 42,6

NaNO3 88 114

KClO3 7,4 19,3

AgNO3 222 455

C12H22O11 203,9 260,4

a) Explique cómo se comporta la solubilidad de una sustancia al aumentar la temperatura.

Aumenta al aumentar la temperatura

b) Complete: Sustancia más soluble en agua C12H22O11 Sustancia menos soluble en agua KClO3

c) Explique qué debe hacerse para disolver 300 g de azúcar en 100 g de agua.

Aumentar la temperatura

4. Correspondencia.

Instrucciones: En la columna A se encuentran características y ejemplos de las disoluciones, en la columna B, los nombres de esas características. Establezca la relación entre ambas columnas escribiendo el número en el paréntesis según corresponda. Las respuestas pueden utilizarse más de una vez.

Columna “A” Columna “B” El agua es un ejemplo. ( 9 ) 1. Soluto

Depende del número de partículas de soluto. ( 10) 2. Presión.

Disminuye en una disolución. ( 7 ) 3. Temperatura.

Sustancia que se encuentra en mayor cantidad. ( 9 ) 4. Disolución gaseosa.

Aumenta en una disolución. ( 6 ) 5. Agitación.

Factor que afecta la solubilidad. ( 3 ) 6. Punto de ebullición.

El aire es un ejemplo. ( 4 ) 7. Punto de congelación.

Se beneficia si el tamaño de la partícula es pequeño. ( 8 ) 8. Velocidad de disolución.

Beneficia el proceso de solubilidad de sólidos en líquidos. ( 3 ) 9.Disolvente.

Sustancia que se encuentra en menor cantidad. ( 1 ) 10. Propiedad coligativa..

Incrementa la velocidad de disolución. ( 5 )

Presión osmótica. ( 10)

Afecta la solubilidad de los gases. ( 2 )

4. Respuesta Corta.


1. Anote dos factores que afectan la velocidad de disolución..

Estado de subdivisión

Agitación

2. Cite dos propiedades coligativas. Presión osmótica Disminución punto de congelación

3. Anote el nombre de dos factores que afectan la solubilidad de las sustancias .

Temperatura Presión

4. Escriba el nombre de las dos propiedades coligativas que son temperaturas.

Punto de congelación Punto de ebullición

5. Enumere tres tipos de disoluciones que se clasifican según la cantidad de soluto disuelto en el disolvente.

Insaturada Saturada Sobresaturada

6. Anote dos fenómenos biológicos en los cuales intervienen las propiedades coligativas.

Ósmosis Respiración

6. Palabragrama

Instrucciones: Complete el siguiente palabragrama con las claves que se le presentan a continuación.

D1 I S O L V E N T E

P R E S I2 O N

S3 A T U R A D A

O4 S M O S I S

D I L5 U I D A S

S O L U6 T O

C7 O L I G A T I V A

M I8 S C I B L E

A G I T A C I O9 N

I N10 S A T U R A D A

Claves:

1. Sustancia que se encuentra en mayor cantidad. 2. Factor que afecta principalmente la solubilidad de los gases. 3. Disolución que contiene la cantidad máxima de soluto que se puede disolver en un disolvente. 4. Paso del disolvente a través de una membrana semipermeable. 5. Solución cuya cantidad de soluto es pequeña con respecto a un volumen determinado. 6. Sustancia que está en menor cantidad en una disolución. 7. Propiedad que depende del número de partículas de soluto. 8. Propiedad de los líquidos para mezclarse en cualquier proporción. 9. Factor que beneficia la velocidad de disolución. 10. Disolución que contiene una cantidad menor de soluto disuelto.

7. Selección única.

Instrucciones: Los siguientes enunciados están acompañados de cuatro opciones de respuesta, pero sólo una es la correcta. Encierre en un círculo la letra respectiva.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

C B D D D D B B B A

11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

B C D D D A A A C A

Tema

3 Composición de las disoluciones

Aprendizajes esperados 1. Reconocer las diferentes unidades de concentración de las soluciones.

2. Calcular la concentración de una solución en porcentaje respecto a la masa y utilizar este porcentaje en diferentes tipos de cálculos.

3. Calcular la concentración de una solución en porcentaje respecto al volumen y utilizar este porcentaje en diferentes tipos de cálculos.

4. Calcular la concentración de una solución en molaridad y utilizar ésta en diferentes tipos de cálculos.

5. Identificar algunas expresiones de concentraciónes de índices permitidos por el Ministerio de Salud y las normas internacionales de calidad (ISO).

Tema

3 Composición de las disoluciones

Actividad 3.1

1. ¿Cuál es la masa de hidróxido de sodio (NaOH) que se disuelve en agua para preparar 250 g de una disolución al 6% m/m?

6 = X x 100 = 15 g

250

2. Se disuelven 20 g de NaCl en agua suficiente para obtener una disolución 40% m/m de soluto. Determine la masa de solución y la masa de agua utilizada.

40 = 20 x 100 = 50 g - 20 g = 30 g

X

3. Determine cuántos gramos de agua se necesitan para disolver 40 g de café, si se quiere obtener una disolución al 4% en mas de café.

6 = 40 x 100 = 1000 g - 40 g = 960 g

X

4. La melaza es líquido viscoso rico en sacarosa que se obtiene como subproducto en la fabricación de azúcar. Determine el porcentaje de melaza que se encuentra en un jarabe preparado con 60 g de este líquido y 250 g de agua.

% m/m = 60 g x 100 = 19,35 %

60 g + 250 g

5. Si se prepara una disolución al agregar un sobre de saborizante de 125 g a 800 g de agua, determine su porcentaje en masa.

% m/m = 125 x 100 = 13,51 %

125 g + 800 g

Actividad 3.2

1. ¿Cuántos ml de una solución acuosa de NH3 al 15% m/v se necesitan si la disolución contiene 6 g de la sustancia?

15 = 6 g x 100 = 40 ml

X

2. El ácido clorhídrico concentrado que se utiliza en el laboratorio es HCl al 38 % m/v. ¿Cuántos gramos de HCl hay en 500 mL de la disolución?

38 = X x 100 = 190 g

500

Actividad 3.3

1. Si un vino contiene 12,5 % v/v de etanol ¿Cuántos ml de etanol hay en una botella de vino de 750 ml?

12,5 = X x 100 = 93,75 ml

750

2. ¿Cuántos mililitros de alcohol son necesarios para preparar 520 ml de una solución de alcohol al 7% v/v.

7 = X x 100 = 36,4 ml

520

3. El ácido clorhídrico industrial, conocido como ácido muriático, se usa en la fabricación de productos para la limpieza. Determine el porcentaje en volumen de una disolución que contiene 15 ml de HCl en 225 ml de un quitasarro comercial.

%V/V = 15 x 100 = 6,7%

225

Actividad 3.4

Un preparado de pasta dental de 83 ml, presenta una concentración de 1450 ppm de flúor. Calcule la cantidad en gramos de flúor que presenta la pasta.

1450 = X = 120,35 mg

0,083 L

Calcular las ppm de glucosa que hay en una disolución preparada con 0,72 g de glucosa, los cuales se disolvieron en agua hasta completar un volumen de 500 ml.

0,72 g x 1mg = 720 mg ppm = 720mg = 1440 mg/L

10-3 0,500L

Para cultivar gardenias se recomienda fertilizar la tierra añadiendo 75 ppm de abono. ¿Cuántos gramos de fertilizante se necesitan para preparar 5 litros de disolución?

75 = X = 375 mg x 10-3 = 0,375 g

5 L 1mg

Actividad 3.5

Si se tienen 0,038 mol de sacarosa. ¿Cuántos mililitros de solución de sacarosa al 0,100 M son necesarios?

0,100 = 0,038 x 1000 = 380 ml

X

Al preparar 285 ml de solución de NaOH 3 M a partir de NaOH sólido, ¿cuántos gramos de NaOH son necesarios?

3 = X x 1000 = 0,855 mol

285

Calcule la molaridad de una solución que contiene: a) 58,5 g de NaCl en 1000 ml de solución; b) 117 g de NaCl en 3000 ml de solución y c) 10 g de NaOH en 500 ml de solución.

a) Cn = 1,01 x 1000 = 1,01 mol/L

1000ml

b) Cn = 0,17 x 1000 = 0,06 mol/L

3000ml

c) Cn = 0,25 x 1000 = 0,5 mol/L

500ml

El glicerol (C3H8 O3), mejor conocido como glicerina, es una sustancia soluble en agua que se aprovecha en la fabricación de cremas y pastas de dientes. Determine los gramos de glicerol que se necesitan para preparar 500 ml de una disolución 2 M.

2 = X x 1000 = 1mol x 92 g = 92 g

500 1mol

Actividad 3.6

Se tienen 5g de soluto en 250 ml de solución. Calcular la molalidad si la densidad de la disolución es 1,10 g/ml y la masa molar es 55 g/mol.

n= 5 g = 0,09 mol

55 g/mol

d= 1,10 g/ml x 250 ml = 275 g x 1 kg = 0,275 kg

1000 g

m = 0,09 mol = 0,33 mol/kg

0,275 kg

Actividad 3.7

Una solución es preparada, disolviendo 4,35 g de NaNO3 en 200 g de agua. Calcule la fracción molar de la solución.

n = 4,35 g = 0,051 mol n = 200 g = 11,11 mol

85 g 18 g

Xi = 0,051 mol = 0,0046

0,051 + 11,11

Actividad 3.8

Se prepara 750 g de una solución acuosa que contiene 100 g de soluto (C6H12O6). La densidd de la solución es 1,10 g/ml. Calcule:

a) % m/m

% m/m = 100 g x 100= 13,33%

750 g

b) % m/v

% m/v = 100 g x 100= 14,67%

681,82 ml

V = m 750 g = 681,82 ml

d 1,10 g/ml

c) %v/v

% v/v = 90,91 ml x 100= 13,33%

681,82 ml

V = m 100 g = 90,91 ml

d 1,10 g/ml

d) Cn

Cn = 0,56 mol x 1000= 0,82 mol/L

681,82 ml

n= 100 g = 0,56 mol

180 g

Complete el siguiente resumen:

Actividad 3.9

Lea y reflexione

“Los datos de la Organización Mundial de la Salud (OMS), indican que las caries dentales afectan al 90% de la población. La capa delgada de esmalte formada por hidroxiapatita, protege a los dientes. Sin embargo, la saliva la va disolviendo y provoca la desmineralización de los dientes. La presencia del ion fluoruro en el agua potable (1 ppm), a través de la sal fluoruro de sodio (NaF), aumenta la resistencia del esmalte frente al ataque de los ácidos que se liberan en la boca debido a la degradación de los alimentos y a la acción de la saliva”

Conteste:

¿Cuál es la función del flúor en el proceso de formación de caries? Investigue: ¿Qué importancia tiene para el país la fluoración del agua potable?

El flúor tiene acciones cariostáticas, es decir inhibe o detiene el inicio o el desarrollo de la caries dental a través de las siguientes acciones: Inhibe la pérdida de minerales de la superficie dental (desmineralización) y favorece la reconstrucción de los cristales de calcio y fosfato, ambos componentes minerales del diente (remineralización). Aumenta la resistencia a los ácidos: Previene e inhibe la formación de placa bacteriana alterando la adherencia, crecimiento y metabolismo de las bacterias. Inhibe varias enzimas producidas por las bacterias, lo cual les limita la ingesta de glucosa reduciendo la cantidad de ácido producida por las mismas.

La fluorización del agua potable consiste en la adición de manera limitada y controlada de iones de flúor en el sistema de agua potable público, con el objetivo de reducir el riesgo de caries dental. Este tratamiento no afecta al color, el gusto o el olor del agua. Un agua puede ser fluorada naturalmente o puede fluorarse mediante la adición de flúor.

Evaluación

Selección única.


1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

B B B D B B C A C D B C A C

15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28

B D A B C A B A A C A A B C

Resuelva

Instrucciones: Resuelva los problemas que a continuación se le presentan de forma clara y ordenada, deben aparecer todos los pasos.

1. Preparamos una disolución añadiendo agua a 32,86 g de C2H5OH hasta un volumen total de 100 ml. Si la densidad del C2H5OH es 0,7851 g/ml ¿Cuál es la concentración de la disolución expresada en %v/v

% v/v = 41,85 ml x 100= 29,51%

100 ml + 41,85 ml

V = m 32,86 g = 41,85 ml

d 0,7851 g/ml

2. Al evaporar 20 ml de una disolución de KClO3, que pesaba 21 g, se ha obtenido un residuo de KClO3 de 1,45 g. Calcule la concentración molar.

Cn = 0,012mol x 1000= 0,6 mol/L

20 ml

n = 1,45 =0,012 mol

122

3.Calcule:

a. La masa de ácido acético (CH3COOH) que hay en 450 g de disolución al 12% m/m.

12% = X x 100= 54 g

450 g

c. La masa de (NH4)2SO4 necesaria para preparar 850 g de una disolución al 8% m/m. 8% = X x 100= 68 g 850 g

4. Una disolución de áido sulfúrico concentrado tiene una densidad de 1,836 g/ml y una concentración de 98%v/v. ¿Qué masa de ácido hay en 150 ml de dicha disolución concentrada?

98% = X x 100= 147 ml

150 ml

d x V = m 147 ml x 1,836 g/ml = 269,9 g

5. Calcule para una disolución de 54,35 g de KOH en 456,67 g de agua, cuya densidad es 1,087 g/ml :

a) % m/m b) % m/v c) la molaridad

a) % m/m = 54,35 g x 100= 10,64 %

54,35 g + 456,67 g

b) % m/v = 54,35 g x 100= 11,56%

470,12 ml

c) Cn = 0,97 mol x 1000 = 2,06 mol/L

470,12ml

6.¿Cuál es la molaridad de una disolución de Ba(OH)2 que contiene 280 g de sal en 900 ml de disolución?

Cn = 1,63 mol x 1000= 1,81 mol/L

900 ml

n= 280 g = 1,63 mol

172 g

7. La densidad de una disolución acuosa de K2SO4 0,62M es 1,081 g/ml. Calcule el %m/m

0,62 mol = X = 107,88 g m = 1000ml x 1,081 g/ml = 1081 g

174 g/mol

%m/m = 107,88 g x 100 = 9,98%

1081g

8. Una disolución de HCl al 20%m/m tiene una densidad de 1,098 g/ml. Exprese la concentración de la misma en molaridad.

n = 20 g = 0,56 mol V = 100 g =91,07 ml

36g 1,098g/ml

Cn = 0,56 mol x 1000 = 6,15 mol/L

91,07 ml

9. Calcule la ppm de una muestra de 825 ml de agua que contiene 130 mg de potasio K+.

Ppm = 130 mg = 157,58 mg/L

0,825L

Respuesta Corta. Instrucciones: Resuelva los siguientes problemas y escriba el resultado que se le solicita. 1. ¿Cuántos gramos de PbI2 son necesarios para preparar 250 g de una disolución al 20% m/m?

50 g 2. ¿Cuántos g de KOH son necesarios para preparar 25 ml de disolución al 35%m/V?

8,75 g 3. Si se disuelven 49 ml de una sustancia X hasta alcanzar 300 ml de disolución. ¿Cuál es la concentración de la disolución %V/V?

16,33 % 4. ¿Cuál es la concentración molar de una disolución que contiene 50g de KBr disueltos en 250 ml de solución?

1,68 mol/L 5. ¿Cuántos gramos de NaCl son necesarios para preparar 125 ml de disolución cuya concentración molar sea 0,4 moles/L?

2,9 g 6. ¿Cuántos litros de disolución H3PO4 se pueden preparar cuya concentración es 0,25 moles/L?

1 litro 7. ¿Cuántos gramos de KOH deben de utilizarse para preparar 250 ml de una disolución cuya concentración molar sea 0,600 moles/L?

8,4 g 8. Determine la concentración molar de una disolución que contiene 29 g de H2SO4 en 0,650L de disolución?

0,46 mol/L 9. ¿Cuántos gramos de KCl son necesarios para preparar 400 ml de disolución cuya concentración sea 0,2 moles/L?

5,92 g 10. ¿Cuál es la concentración de una solución que contien 18g de H3PO4 en 125 ml de

solución?

1,47 mol/L

11. ¿Cuántos miligramos de iones Li+ están contenidos en 1,37 litros de una muestra de agua de mar cuya concentración es 0,0062 ppm.

0,0085 mg

Complete 1. Complete los datos faltantes en la siguiente tabla para soluciones de H2SO4

Nº Soluto

(g) Disolvente

(g) V (ml de solución)

Cn(mol/L) %v/v %m/v %m/m Densidad (g/ml)

1 20 100 108 1,52 16,67 14,95 16,67 1,115

2 20 94,5 102 2,00 17,48 19,61 17,5 1,122

3 29,4 300 311 0,96 8,92 9,45 8,93 1,060

4 23,6 290 300 0,803 7,51 7,87 7,50 1,047

2. Complete la siguiente tabla:

Soluto Mm soluto (g/mol)

soluto(g) soluto (mol) Volumen de de solución

(ml)

Molaridad de solución

H2SO4 98 49 0,49 250 1,96

NaCl 58 11.7 0,20 20 10

NaHCO3 84 21 0.25 2500 0,1

CH3COOH 60 510 8,5 500 17

NaOH 40 40 1 1000 1.0

Ca(OH)2 74 9,25 0.125 800 0.1

C6H12O6 180 1080 6.0 500 12

Calcule 1. La molaridad de cada una de las siguientes disoluciones acuosas. a. 23,5 g de alcoho etilico (C2H6O) en 515 ml de disolución. b. 3,72 g de cloruro de sodio (NaCl) en 48 ml de disolución. c. 24 g de yoduro de potasio (KI) en 725 ml de disolución.

a) Cn = 0,51 mol x 1000 = 0,99 mol/L 515 ml b) Cn = 0,064 mol x 1000 = 1,34 mol/L 48 ml c) Cn = 0,145 mol x 1000 = 0,199 mol/L 725 ml 2. La cantidad de gramos de soluto que se necesitan para preparar las siguientes

disoluciones acuosas. a. 400 ml de disolución de hidróxido de sodio (NaOH) 0,2 M b. 250 ml de disolución de cloruro de bario (BaCl2) 0,30 M c. 500 ml de disolución de sulfato de calcio (CaSO4) 3 M a) 0,2 = X x 1000 = 0,08 mol x 40 g = 3,2 g 400 ml 1mol b) 0,30 = X x 1000 = 0,075 mol x 208 g = 15,6 g 250 ml 1mol c) 3 = X x 1000 = 1,5 mol x 136 g = 204 g 500 ml 1mol

Investigue (Respuestas de esta parte según lo

investigado) ¿Cuál es el contenido de alcohol de distintas bebidas comerciales? Para ello, revise la

concentración reportada en la etiqueta correspondiente.

Bebida % de alcohol reportado en la

botella

Presentación de la bebida %v/v de alcohol

ml de alcohol por bebida

Cerveza Una lata de 355 ml

Vino Una copa de 290 ml

Vodka Un vaso de 250 ml preparado con 50 ml de vodka

Whiskey Un vaso de 100 ml

Ron Un vaso de 250 ml preparado con 50 ml de ron

Conteste:

a) ¿Se ingiere la misma cantidad de alcohol con cualquier bebida? _________________________________________________________ b) ¿En cuál bebida se ingiere una mayor cantidad de alcohol? _________________________________________________________ c) ¿Cuál bebida aporta la menor cantidad de alcohol? _________________________________________________________ d) ¿Cuántas cervezas se debe ingerir para igualar la cantidad de alcohol presente en una botella de Whiskey? _________________________________________________________ e) Todos los vasos contienen la misma cantidad de alcohol _________________________________________________________ Piensa y reflexiona “Cuando ingieres una cerveza, el hígado se encarga de metabolizar el alcohol. La velocidad a la cual el hígado transforma el alcohol es la clave para que una persona se embriague o no. Si se da el suficiente tiempo al hígado para metabolizar el alcohol entre copa y copa, la persona no se embriagará. La velocidad promedio a la cual el hígado oxida el alcohol para una persona adulta con 75 kg de masa es de una bebida cada 75 minutos”.

La ebriedad se produce cuando se aumenta la concentración de alcohol en la sangre, la cual al llegar al cerebro produce diferentes comportamientos:

Concentración de alcohol en la sangre (% en volumen)

Comportamiento

0,05 Euforia, tranquilidad (se relajan las inhibiciones, personales)

0,1 El individuo empieza a tambalear y no coordina adecuadamente las palabras.

0,2 El individuo siente sueño, necesita ayuda para caminar y fácilmente se pone violento, eufórico o triste.

0,4-0,5 Se pierde toda percepción y el individuo cae en estado de coma.

0,6-0,7 El alcohol llega a los centros que controlan la respiración y el corazón, sobreviene la muerte.

a) Determine de acuerdo a su peso el tiempo que tardaría su hígado para oxidar el alcohol. Tome como referencia el dato suministrado en el texto. ____________________________________________________________ b) El consumo de alcohol en exceso tiene diversas consecuencias, una de las más importantes es la cirrosis hepática. Investigue en qué consiste esta enfermedad. La cirrosis hepática es una enfermedad crónica del hígado, consistente en la muerte progresiva del tejido hepático normal y su sustitución por tejido fibroso, lo que lleva a:

• incapacidad del hígado para ejercer sus funciones de detoxificación del organismo (insuficiencia hepática).

• fenómenos de sangrado (coagulopatía). • aumento de presión en la vena porta, que causa acumulación de líquido en el abdomen (ascitis) y dilatación peligrosa de las venas del esófago (varices esofágicas), que si se rompen pueden producir una hemorragia digestiva severa. • alteraciones del cerebro, con somnolencia y desorientación debidos a la circulación de amoníaco en sangre (encefalopatía hepática). c) Investigue cuál es la concentración de alcohol permitida según la Ley de tránsito de nuestro país y cuáles son sus efectos en el comportamiento. 0,2 gramos por litro. El individuo siente sueño, necesita ayuda para caminar y fácilmente se pone violento, eufórico o triste.

Tema

4 Dispersiones coloidales

Aprendizajes esperados 1. Describir el concepto de coloide.

2. Identificar los componentes de un coloide.

3. Analizar las propiedades peculiares de los coloides.

4. Definir la importancia de los coloides en la naturaleza y en los procesos industriales.

5. Determinar el impacto de los coloides en el ambiente.

Tema

4 Dispersiones coloidales

Actividad: 4.1 Efecto Tyndall

Materiales: Un pedazo de cartón de 10 x 10 cm. Una foco y pilas. Seis recipientes transparentes de vidrio. Café soluble, agua, alcohol, refresco gaseoso, leche, miel, yogurt.

Procedimiento:

1. Realice un agujero al pedazo de cartón del tamaño de la punta de un lápiz.

2. Llena a la mitad cada recipiente con agua y agrega los respectivos materiales a probar.

3. Coloque el foco detrás del cartón y que la luz salga por el orificio, creando un haz de luz concentrado.

4. Has pasar la luz por cada una de las soluciones y observa por encima del recipiente.

5. Llene la tabla y clasifique los materiales.

Material Efecto Tyndall Clasificación

Café soluble No Disolución

Alcohol No Disolución

Refresco gaseoso No Disolución

Leche Si Coloide

Miel Si Coloide

Yogurt Si Coloide

Evaluación

Selección única


1 2 3 4 5 B D B D B 6 7 8 9 10 C B B A B

Identificación

Instrucciones: Identifique con la información que se le da a continuación lo que se le solicita.

1. Coloque a la izquierda de cada número la letra que le corresponda. ( I ) 1. Sol A. Un líquido en un sólido

( H ) 2. Espuma B.Tamaño de las partículas coloidales.

( E ) 3. Aerosol líquido C. Efecto óptico

( F ) 4. Emulsión D. Fase dispersante.

( C ) 5. Efecto Tyndall E. Un líquido en un gas

( J ) 6. Movimiento Browniano F. Un líquido en un líquido.

( B ) 7. mayor a 100 nm G. Ejemplo Floculación

( D) 8. Líquido, sólido, gas H. Un gas en un líquido

( A ) 9. Gel I. Un sólido en un líquido

( G ) 10. Quesos J. Efecto de movimiento

2. Identifique una espuma, un sol, una emulsión y un aerosol en los siguientes ejemplos.

Tinta Sol Malvavisco espuma

Humo Aerosol Mayonesa Emulsión

Respuesta Corta


1. Anote el nombre de dos ejemplos de espumas sólidas.

Estereofán hule

2. ¿Cuál es la diferencia entre el efecto óptico y el efecto de carga eléctrica?

Efecto óptico: Desviación de la luz producido porque las grandes partículas reflejan la luz

produciendo un haz visible de luz.

Efecto de carga: Capacidad de las partículas de un coloide de absorber partículas con

carga eléctrica en su superficie.

3. Escriba el nombre de dos propiedades de los coloides.

Efecto Tyndall Movimiento Browniano

4. ¿Qué es una espuma?

Suspensión coloidal de un gas en un líquido

5. Enumere los dos tipos de coloides.

Coloides liófobos Coloides liofilicos

6. Anote tres ejemplos de los coloides en los seres vivos.

Protoplasma

Sangre

Proteínas

7. Escriba el nombre de las dos fases de los coloides.

Fase dispersa Fase dispersante

8. ¿Cuál es la importancia de los coloides en la naturaleza?

Los coloides tienen un papel importante en los suelos al ser depósitos de agua y

nutrientes de las plantas. Además, algunos seres vivos los utilizan como material de

reserva, aislante natural o como un medio para favorecer la reproducción.

9. Cite dos características de los coloides.

Presentan masa molar alta.

Sus partículas no sedimentan.

10. Anote el nombre de dos efectos negativos de los coloides en el ambiente.

Contaminación Destrucción de la capa de ozono.

11. Escriba dos coloides presentes en los seres vivos y la función biológica que cumplen.

Geles acuosos constituyen las proteínas que desempeñan una gran cantidad de funciones en los seres vivos.

Sol- gel protoplasma de las células sirve como límite celular o membrana.

Química11º(...1. El sulfato de cobre(II) a 60ºC es de 400 g por litro de agua, a 40ºC es de 200...

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