QUIMICA GENERAL Serie 1

UNIVERSIDAD NACIONAL DE GENERAL SAN MARTIN
ESCUELA DE CIENCIA Y TECNOLOGIA
Bachillerato Universitario en Ciencias e Ingenierías
QUIMICA GENERAL
Serie 1
Conceptos: Propiedades físicas y químicas de la materia. Propiedades intensivas y
extensivas. Sistemas homogéneos y heterogéneos: mezclas, soluciones. Composición de un
sistema (composición porcentual). Sustancias simples y compuestas. Separación y
purificación.
1. En base a su experiencia cotidiana, mencione algunas similitudes y diferencias en las
propiedades físicas y químicas de:
a) agua / etanol (alcohol “fino”) [¿conoce alguna diferencia bio-química?]
b) hierro / oro.
c) mezcla de hidrógeno y oxígeno / agua.
d) arena / dinamita
2. Al sumergir un cilindro de cobre de 1759,30 g en una probeta de 2 L llena de agua, el
volumen de líquido desplazado es de 196,35 cm3. Calcule la densidad del cobre.
Conoce algún personaje de la antigüedad que haya realizado un experimento parecido?
(eureka!). Rta  = 8,96 g/cm3).
3. Dadas las siguientes propiedades de un cuerpo, indique cuáles son propiedades intensivas
y cuales extensivas:
Volumen, color, densidad, masa, punto de fusión, temperatura, cantidad de calor, olor.
4. ¿Cuál de los siguientes gráficos representa
a) el volumen
b) la densidad
c) la dureza
de una sustancia, a una dada temperatura, en función de su masa? Justifique.
m
m
m
m
5. Se tiene azúcar y sal (cloruro de sodio) disueltos en agua. Señalar las afirmaciones que
son correctas. Discuta.
a) La densidad es igual en todas las porciones del sistema.
b) El sistema está constituido por más de una sustancia.
c) El sistema tiene una sola fase a cualquier temperatura.
6. ¿Cuáles de las siguientes afirmaciones son correctas y cuáles no? Justifique.
a) Un sistema con un solo componente debe ser homogéneo.
b) Un sistema con dos componentes líquidos debe ser homogéneo.
c) Un sistema con dos componentes gaseosos debe ser homogéneo.
d) Un sistema con varios componentes debe ser heterogéneo.
7. Expresar la concentración (porcentaje en masa) de cada componente en las siguientes
soluciones:
a) 21 g de agua + 9 g de etanol.
b) 50 g de solución que contiene 5% m/m de azúcar y 95% m/m de agua + 100 g de
etanol.
R= a) 70% agua, 30% etanol; b) 1,67% azúcar, 31,67% agua, 66,66% etanol
8. Calcular la composición centesimal (% m/m) de cada uno de los siguientes sistemas:
a) 20,0 g de carbón, 13,0 g de hierro y 25,0 g de aserrín.
b) 8,00 g de sal, 20,0 cm3 de agua (d=1,00 g/cm3), 32,0 g de cobre y 50 cm3 de alcohol
(d=0,785 g/cm3).
R= a) 34,48% carbón, 22,41% hierro, 43,10% aserrín; b) 8,06% sal, 20,15% agua,
32,24% cobre, 39,55% alcohol.
9. Un sistema heterogéneo contiene hierro, aceite y agua. La composición es: aceite 25%
m/m y agua 60% m/m. Si se separa el aceite, ¿cuál es la composición del sistema resultante?
¿Cómo podría proceder para separar el aceite? Repita el cálculo para el caso de haber
separado, en lugar del aceite, el hierro. ¿Cómo hubiese procedido en este caso?
R= si se separa el aceite 80% agua, 20% hierro; si se separa el hierro, 29,41% aceite,
70,59% agua
10. Un sistema heterogéneo está constituido por 4,00 % m/m de cobre, 18,0 % m/m de hierro
y el resto de plomo. Partiendo de 30,0 g del sistema se eliminó parte del plomo hasta obtener
un nuevo sistema con 30,6 % m/m de plomo. ¿Qué masa de plomo se eliminó?
R= se eliminó 20,49g de plomo
11. Indicar cuáles de los siguientes sustancias son simples y cuáles compuestas:
a) sulfato de cobre
e) azufre
b) oxígeno
f) hierro
c) nitrógeno
g) óxido de cinc
d) monóxido de carbono
h) agua
Escriba los símbolos químicos de todos los elementos involucrados.
12. Se tiene una mezcla de cuatro sustancias A, B, C y D que presentan las siguientes
propiedades: A es una sustancia sólida soluble en agua, insoluble en solventes orgánicos; B
es una sustancia sólida insoluble en agua, soluble en solventes orgánicos; C es una sustancia
sólida insoluble en agua y en solventes orgánicos; D es un líquido inmiscible con agua,
miscible con un solvente orgánico, disuelve a B.
Hacer un esquema de un posible procedimiento a seguir para separar los componentes de la
mezcla.
Problemas adicionales
A1. Decida en cada caso si las palabras subrayadas corresponden a propiedades físicas o
químicas:
a) el bromo, un líquido de color naranja-rojizo, reacciona vigorosamente con el aluminio.
b) el hierro se oxida en presencia de aire y agua.
c) el gas cianhídrico es venenoso.
d) el aluminio metálico funde a 660oC.
e) la lavandina (solución de hipoclorito de sodio) destiñe los colores de la ropa.
A2. Las siguientes propiedades fueron determinadas para un trozo de 24,857 g de hierro.
Indique cuáles son propiedades intensivas y cuáles extensivas. Justifique. a) punto de
fusión 1535oC, b) color grisáceo brillante, c) volumen 3,187 cm3, d) se oxida en presencia
de aire húmedo, e) insoluble en agua, f) densidad .... (calcular).
A3. Las siguientes proposiciones se refieren a un sistema formado por 3 trozos de hielo en
una solución acuosa de cloruro de sodio. Marque las correctas y justifique su elección.
a) Es un sistema homogéneo.
b) El sistema tiene dos fases.
c) El sistema tiene tres fases sólidas y una líquida.
d) El sistema tiene tres componentes.
e) El sistema tiene dos componentes.
f) Los componentes se pueden separar por filtración.
g) Los componentes se pueden separar por destilación.
A4. Dar un ejemplo de
a) un sistema formado por 3 fases y 2 componentes.
b) un sistema formado por 2 fases y 3 componentes.
c) un sistema formado por 1 fase y 3 componentes.
A5. ¿Qué método o métodos se podrían emplear para separar cada uno de los componentes
de los siguientes sistemas?
a) arena y sal.
c) azúcar, agua y carbón.
b) agua y nafta.
d) iodo y sal.
A6. Calcular la composición porcentual del siguiente sistema: 10,0 g de bromuro de potasio
(KBr), 9,0 g de ácido clorhídrico (HCl), 0,120 g de cloruro de sodio (NaCl) y 100 g de
agua.
KBr, 8,39%; HCl, 7,55%, NaCl, 0,101%.
A7. Calcular qué masa de cada componente hay en 30 g de una solución que tiene 70 % de
estaño y 30 % plomo.
R: masa de estaño (Sn) = 21 g; masa de plomo (Pb) = 9 g.
A8. ¿En qué masa de una solución con 5,00 % de azúcar hay 22,0 g de azúcar?
R: 440 g
A9. ¿Qué masa de iodo se necesita disolver en 20,5 g de benceno para que la solución
resultante sea 4,0 % en masa de iodo?
R: 0,854 g.
A10. Se trabaja con 200 g de un sistema que contiene 22 % m/m de carbón (en trozos), 4,0 %
m/m de sal , 6,0 % m/m de azúcar, 8,0 % m/m de azufre y el resto hierro. Primero se
añade abundante agua y se filtra. Luego se retira el hierro. ¿Qué porcentaje de carbón
hay en el residuo sólido? ¿Cuál es la masa del sistema final?
R: carbón 73 % m/m; masa residuo sólido=60 g.