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Separación de fases.
Ejercicios.
Contenido
Ejercicios resueltos de Materia: Sistemas homogéneos y heterogéneos.
Separación en fases. Sustancias y compuestos. Coloides.
Resolver los siguientes problemas:
Problema nº 1) Explique lo que entiende por materia.
 Solución
Es todo lo que posee masa, y ocupa un lugar en el espacio.
Problema nº 2) ¿Qué diferencia hay entre cuerpo y sustancia?
 Solución
Cuerpo es una porción limitada de materia.
Sustancia es lo que tiene de común la materia con iguales propiedades
intensivas o específicas.
Problema nº 3) Discuta la validez de las siguientes afirmaciones.
a) Todo cuerpo es material.
b) Cuerpos iguales están constituidos por igual clase de materia.
c) Cuerpos diferentes están constituidos por diferente clase de materia.
d) La misma clase de materia puede constituir cuerpos iguales o diferentes.
 Solución
a) Correcto, cuerpo es una porción limitada de materia.
b) No necesariamente.
c) No necesariamente.
d) Si.
Problema nº 4) ¿Qué entiende por propiedades intensivas y extensivas?,
ejemplifique.
 Solución
Las propiedades extensivas son aquellas que varían con la cantidad de
materia considerada.
Por ejemplo el volumen, 1 litro de agua tiene el doble de volumen que 1/2
litro, aunque sigue siendo agua.
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Las propiedades intensivas son aquellas que no varían con la cantidad de
materia considerada.
Por ejemplo el punto de fusión, en el caso del hielo, a presión normal, es 0 ºC
independientemente de la cantidad de hielo que se considere.
Problema nº 5) Indique cuales de las siguientes transformaciones son
físicas y cuales químicas, ¿por qué?
a) Azúcar + agua  solución azucarada
b) Agua líquida  vapor de agua
c) Oxido de mercurio  mercurio + oxígeno
d) Carbonato de calcio  dióxido de carbono + óxido de calcio
e) Salmuera  agua + cloruro de sodio
f) Combustión del carbón
 Solución
a) Fenómeno físico: el fenómeno se puede repetir con la misma materia
inicial y, el cambio que sufre la materia no es permanente. La solución
azucarada se puede separar por métodos mecánicos.
b) Fenómeno físico: el fenómeno se puede repetir con la misma materia
inicial y, el cambio que sufre la materia no es permanente. Enfriando el
vapor de agua se obtiene nuevamente agua líquida.
c) Fenómeno químico: el fenómeno no se puede repetir con la misma materia
inicial y, el cambio que sufre la materia es permanente. No se puede obtener
óxido de mercurio mezclando mecánicamente el mercurio y el oxígeno.
d) Fenómeno químico: el fenómeno no se puede repetir con la misma materia
inicial y, el cambio que sufre la materia es permanente. No se puede obtener
carbonato de calcio mezclando mecánicamente el dióxido de carbono y el
óxido de calcio.
e) Fenómeno físico: el fenómeno se puede repetir con la misma materia
inicial y, el cambio que sufre la materia no es permanente. Mezclando agua y
sal obtenemos nuevamente salmuera.
f) Fenómeno químico: el fenómeno no se puede repetir con la misma materia
inicial y, el cambio que sufre la materia es permanente. La combustión del
carbón produce vapor de agua y dióxido de carbono que, mezclándolos, no se
obtendría carbón.
Problema nº 6) ¿Puede existir un sistema homogéneo formado por más
de una sustancia pura?, ejemplifique.
 Solución
Si, mezclando agua y sal se obtiene salmuera, dos sustancias puras que
forman una solución.
Problema nº 7) ¿Cómo haría para preparar una solución saturada de
cloruro de sodio a 25 °C?
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 Solución
En un recipiente que contenga agua a 25 ºC, agrego cloruro de sodio
agitando y manteniendo la temperatura indicada, continúo con esta
operación hasta que precipite el cloruro de sodio excedente. La fase líquida
es la solución requerida.
Problema nº 8) Dé un ejemplo de un sistema heterogéneo formado por
una sola sustancia pura.
 Solución
Una mezcla de agua líquida + agua sólida (hielo).
Problema nº 9) ¿Cómo haría para saber si una solución de un sólido en
agua está saturada o sobresaturada?
 Solución
Si es saturada, el solo hecho de agregar un cristal del sólido a la solución
provocará la formación de más cristales en el seno de la solución.
Problema nº 10) ¿Puede dar ejemplos de un sistema heterogéneo
formado por dos fases gaseosas?, ¿por qué?
 Solución
El aire, no posee las mismas propiedades intensivas en todos los puntos del
sistema.
Problema nº 11) En los siguientes sistemas heterogéneos, ¿cuántas y
cuáles son las fases y cómo podría separarlas?
a) Agua, aceite y 10 bolitas de plomo.
b) Arena, arcilla, solución acuosa de cloruro de sodio y cloruro de sodio
sólido.
c) 5 trozos de hielo, oxígeno, dióxido de carbono (CO2 gas) y hielo seco (CO2
sólido).
 Solución
a) 3 fases. Por sedimentación separo las bolitas de plomo. Por decantación
separo el agua del aceite.
b) 4 fases. Agrego agua hasta disolver todo el cloruro de sodio, quedando 3
fases, separo la parte líquida por filtración, para separar el agua del cloruro
de sodio empleo evaporación del agua y posterior condensación en otro
recipiente.
Luego dejo secar las dos fases restante (arena y arcilla), como la arcilla es
más liviana que la arena, la separo por levigación.
c) 3 fases. El agua sólida (hielo) la separo por sedimentación. Luego enfrío la
mezcla restante hasta que todo el dióxido de carbono gaseoso se solidifique,
finalmente lo separo del oxígeno por sedimentación.
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