Oxford mat fotocop+solu FyQ - 3º ESO Iescastilblanco

8/10/2019 Oxford mat fotocop+solu FyQ - 3 ESO Iescastilblanco

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M E D I D A Y M T O D O C I E N T F I C O

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1. Etapas del mtodo cientficoClasifica las siguientes sustancias utilizando el criterio que estimes oportuno: plata, arena, patata,

cebolla, agua, sal, leche, flor, nube, raz, msculo y cerebro.

Distingue entre observacin y descubrimiento en esta secuencia:

En 1581, Galileo observaba el movimiento de oscilacin de la lmpara que colgaba del techo

en la catedral de Pisa. Con el pulso de su mueca midi el tiempo que la lmpara inverta en cada

oscilacin.

En 1561, Galileo descubri la ley del pndulo que revolucion la industria de la relojera e invent

un aparato para medir el pulso.

Para emitir una hiptesis es indispensable la imaginacin pero no el exceso de imaginacin

que aparece en este texto:

El rayo, destructivo y terrorfico, es lanzado como un arma y a juzgar por el dao que causaparece como si se tratara realmente de un arma arrojadiza de inusitada violencia. Semejante

arma debe ser lanzada por un ser proporcional a la potencia de la misma, por eso el trueno

es el martillo de Thor y el rayo la centelleante lanza de Zeus. Las armas sobrenaturales son

manejadas por seres sobrenaturales.

a) Qu hiptesis realiza el autor del texto sobre la naturaleza del rayo y del trueno?

b) Conoces algunos de los mitos que se mencionan en el texto?

c) Qu hiptesis realizaras sobre la naturaleza del rayo y el trueno?

d) Conoces el nombre de algn cientfico que se haya dedicado a investigar la naturaleza

de los rayos?

Para experimentar con un nuevo medicamento se han realizado pruebas con dos grupos

de enfermos: a uno se le suministr el frmaco y al otro no.

a) Cul es el grupo de control?

b) Cul es la variable?

c) Qu se pretende conseguir con el grupo de control?

En muchas ocasiones habrs observado los efectos del rozamiento entre los objetos.

Supongamos que te interesas por este fenmeno y haces la hiptesis siguiente: el rozamiento

es debido a las rugosidades existentes en las superficies de los cuerpos en contacto.

Qu experimento o experimentos disearas para comprobar si ests o no en lo cierto?

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MATERIALFOTOCOPIABLE/O

xfordUniversityPressEspaa,

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1. Etapas del mtodo cientfico

En una carrera se han medido los tiempos en diferentes puntos de la misma; los resultados se

recogen en la siguiente tabla:

Representa grficamente estos resultados.

a) Qu espacio recorre a los 15 s?

b) Qu tiempo se necesita para recorrer 180 m?

c) Cuntos metros se han recorrido a los 50 s?

La grfica representa la velocidad de llenado de un recipiente en el que se vierte agua de manera

uniforme.

a) Qu volumen de agua contiene el recipiente cuando han transcurrido 8 s?

b) Si se supone que el volumen mximo que admite este recipiente es de 35 cm3, cunto tiempo

se tardara en llenarlo?

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Tiempo (s)

Espacio (m) 0

0

50

10

100

20

150

30

200

40

tiempo (s)1 2

volumen(cm3)

50

40

30

20

10

0

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2. La medidaIndica cules de los siguientes conceptos pueden ser considerados magnitudes fsicas y cules no:

grosor, color, edad, distancia, masa, velocidad, potencia y sabor.

Expresa en unidades SI el valor de las siguientes medidas:

a) 2,5 km d) 25 000 ns

b) 100 mg e) 300 g

c) 6 h f) 3 MW

En la tabla se muestran las temperaturas medias que se alcanza en verano y en invierno en

algunas ciudades europeas. Ordnalas de menor a mayor temperatura en grados centgradosy en kelvin.

Una piscina tiene 20 m de largo, 10 m de ancho y 2 m de profundidad. Cul es su capacidad?

Tienes un vaso lleno de agua, echas una canica y se derraman 13 cm3 de agua.

Cul es el volumen de la canica?

En una experiencia para determinar la densidad del mercurio medimos la masa de un recipiente

vaco y despus la masa de este recipiente con cierto volumen de mercurio. Calcula la densidad

del mercurio con los datos que hemos obtenido.

Masa del recipiente vaco 67,43 g

Volumen del mercurio 14,28 cm3

Masa del recipiente con el mercurio 263,02 g

La altura de una torre, desde su base hasta la parte ms elevada, es 115 m. Expresa esta altura

en mm, cm, dm y km.

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Verano

Invierno

25 C

282 K

Npoles

301 K

11 C

Sevilla

18,5 C

251 K

Omsk (Rusia)

298 K

12 C

Cdiz

19 C

272,5 K

Praga


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2. La medida

La masa de varios volmenes del mismo material se mide y se registra en la siguiente tabla:

a) Qu instrumentos se han utilizado para realizar esta experiencia?

b) Cmo determinaras los volmenes de este material si se trata de slidos irregulares?

c) Representa grficamente la masa frente al volumen.

d) Qu relacin existe entre ambas magnitudes? Cul es su valor?

e) Cul ser la masa de 250 cm3 de este material?

f) Cul ser el volumen de 0,600 kg de este material?

Distingue entre precisin y sensibilidad de un instrumento de medida. Por qu decimos que uncronmetro que aprecia dcimas de segundo es ms preciso que un reloj que aprecia segundos?

Cul de estos dos instrumentos de medida es ms sensible?

Qu cantidad es mayor: 1 500 g o 1,6 kg; 1,8 m o 2 000 mm; 2 500 m o 2 km; 150 min o 2 h;

2 g/cm3 o 2 000 kg/m3?

Explica detalladamente cmo calcularas en el laboratorio la densidad de un trozo de mineral.

Redctalo a la manera de un informe cientfico.

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m(kg)

V(cm3)

0,25

500

0,50

1 000

0,75

1 500

1,00

2 000

1,25 1,50

2 500 3 000


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L A D I V E R S I D A D D E L A M A T E R I A

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1. Concentracin de una disolucinQu masa de cloruro de potasio, KCl, se necesita para preparar 100 mL de disolucin que

contenga una concentracin de 0,7 g/L?

Necesitamos preparar 100 g de una disolucin de hidrxido de sodio, NaOH, al 20 % en masa.

Qu masa de hidrxido de sodio y de agua se necesita?

Un preparado comercial para limpiar manchas de grasa en tejidos se compone de 80 % en

volumen de tetracloruro de carbono (buen disolvente de muchos compuestos), CCl4, 16% de

ligroina (sustancia disolvente) y 4 % de alcohol amlico. Qu volumen en cm3 hay que tomar

de cada uno de estos disolventes para preparar 75 cm3 de limpiamanchas de grasa?

Qu masa de cido actico hay en 450 g de una disolucin cuya concentracin en tanto por

ciento en masa es 10 %?

Calcula la concentracin en tanto por ciento en masa de una disolucin preparada disolviendo

1,90 g de cloruro de sodio en 57,5 g de agua.

Necesitamos preparar 50 g de disolucin de etanol al 10 % en masa. Qu masa de etanol y agua

deberemos mezclar?

En el envase de cierta crema antiinflamatoria podemos leer:

Composicin cuantitativa por 100 g: Piroxicam 0,5 g.Si el envase de crema es de 60 g, qu cantidad de piroxicam contiene el envase?

En la etiqueta de un colutorio podemos leer:

Fluoruro de sodio 0,022 1 %, eucaliptol 0,0922 %, mentol 0,0425 %, timol 0,063 9 %, salicilato de

metilo 0,066 %.

Si el frasco de colutorio es de 500 mL, cul es el volumen de cada una de estas sustancias

en el frasco?

En el prospecto de cierto colirio podemos leer:

Cada mL contiene: neomicina 3,5 mg, dexametasona 1 mg, benzalconio 0,04 mg.

El envase es de 5 mL.

Averigua:

a) La masa de cada una de estas sustancias que est disuelta en los 5 mL.

b) La concentracin en g/L de cada una de ellas.

Qu volumen de alcohol contiene una botella de 1 L de un licor en cuya etiqueta se puede leer

25 % en volumen?

Sabiendo que la densidad del alcohol es de 0,8 g/mL, calcula cuntos gramos de alcohol contiene

1 L de este licor.

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2. Solubilidad de los gases en agua

Mediante dos experimentos vamos a estudiar de qu factores depende la solubilidad de losgases en agua.

Experimento 1Medimos la masa (en gramos) de oxgeno y de dixido de carbono que se disuelven en 1 L de aguaa diferentes temperaturas. En esta experiencia, la presin se mantiene constante (1 atm).

a) Cmo vara la solubilidad del oxgeno y del dixido de carbono en el agua al aumentar

la temperatura?

b) Puedes explicar por qu el tapn de una botella de cava sale con ms fuerza cuando la botella

est a temperatura normal que cuando est recin sacada de un frigorfico?

c) Ciertas especies acuticas acostumbradas a aguas fras pueden morir al ser trasladadas a aguas

ms clidas. Por qu?

Experimento 2

Medimos la masa de gas (en gramos) disuelto en 1 L de agua a diferentes presiones. En estecaso se mantiene una temperatura constante de 25C.

a) Cmo vara la solubilidad del oxgeno en el agua al aumentar la presin?

b) Por qu escapa rpidamente el gas de una lata o de una botella de refresco cuando las abrimos?



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Solubilidad(g soluto/L agua)

0 C 20 C 40 C 60 C

O2

CO2

0,07

3,3

0,04

1,7

0,03

1,0

0,02

0,6

Solubilidaddel oxgeno en

agua a 25 C (g/L)

0,4 atm 0,5 atm 0,8 atm 1 atm

0,016 0,022 0,032 0,040


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3. Concentracin y curvas de solubilidadPreparamos una disolucin que contiene 10 g de nitrato de potasio y 15 g de cloruro de potasio

en 475 g de agua.

a) Cmo clasificaras esta disolucin segn el nmero de sus componentes?

b) Distingue entre soluto y disolvente en esta disolucin.

c) Calcula el tanto por ciento en masa de cada soluto en la disolucin obtenida.

La composicin por sobre de cierto anticido es almagato (1,5 g) y disolvente (15 mL).

a) Cul es la concentracin en masa de esta disolucin?

b) Si la masa de cada sobre es de 2 g, cul es el tanto por ciento en masa del almagato?

Segn los datos contenidos en la grfica:

a) La solubilidad de qu sustancia vara ms rpidamente con la temperatura?

b) Cul es la solubilidad del clorato de sodio a 10 C? Y a 25 C?

c) La solubilidad de qu sustancia vara menos con la temperatura?

d) Qu masa de sulfato de potasio se disuelve en 100 g de agua a 20C?

e) Qu masa de nitrato de potasio se formar si una disolucin saturada en 100 g de agua

se enfra desde 55 C a 15 C?

f) Cmo prepararas una disolucin saturada de sulfato de cobre hidratado a 45 C?

Y una disolucin sobresaturada a la misma temperatura?

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masa de cristales (g) que se disuelvenen 100 g de agua

20

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30

70

90

100

110

120

0 20 30 40 50 60 70 80 90 100

temperatura (oC)

10

clorato de sodio

nitrato de potasio

sulfato de cobres(II)hidratado

cloruro de sodio

sulfato de potasio


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M A T E R I A Y P A R T C U L A S

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1. El barmetro

Los barmetros se utilizan para medir las variaciones de la presin atmosfrica. El primerbarmetro fue construido por el matemtico y fsico italiano Evangelista Torricelli (1608-1647) en un clebre experimento que demostr la existencia de la presin atmosfricay per-

miti medirla.Torricelli llen con mercurio un tubo delgado devidrio de aproximadamente un metro de longitud y1 cm2 de seccin, cerrado por uno de sus extremos;tapon el orificio de su extremo libre con un dedo,lo sumergi boca abajo en una cubeta, llena tambinde mercurio, y retir el dedo.

El nivel del mercurio en el interior del tubo descen-di hasta alcanzar una altura de 760 mm por encimade la superficie libre del mercurio de la cubeta, que-dando vaca la parte superior del tubo. Por esta

razn, la presin atmosfrica se mide a veces enmilmetros de mercurio (mmHg).

La presin atmosfrica normal equivale a la presinejercida por una columna de mercurio de 760 mmde altura y se denomina atmsfera (atm).

Actividades

Cmo construiras un barmetro a partir de esta experiencia?

Inicialmente, el tubo utilizado por Torricelli estaba lleno de mercurio. Cuando el nivel del mercurio

descendi, qu qued en el espacio libre de la parte superior del tubo?

Qu otros experimentos conoces que demuestren la existencia de la presin atmosfrica?

Completa esta tabla de medidas de la presin:

La presin de un gas en el interior de un tubo de vaco es aproximadamente de una diezmilsima

parte de atmsfera. Expresa esta presin en mmHg y en mb.

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Atmsferas

1

0,75

1030

1140

mmHg Milibares

760 mm


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2. Las leyes de los gases

Lee detenidamente las PRECAUCIONES de uso de un spray:

a) Cmo es el volumen de un recipiente en spray?

b) Cmo se encuentra el gas en el interior del recipiente?

c) Qu sucede con la presin del gas si aumentamos la temperatura?

d) Si la temperatura del recipiente se incrementa desde 25 C hasta 50 C, en qu relacin varala presin?

e) Por qu no se debe exponer el recipiente a los rayos solares, quemarlo o aumentar

su temperatura por encima de 50C?

De acuerdo con la primera ley de Gay-Lussac, a presin constante, el volumen y la temperatura

son directamente proporcionales; es correcto decir que si la temperatura pasa de 1 C a 2 C,

el volumen del gas se duplica? Por qu?

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Recipiente a presin. Protjase de los rayos solares y evtese exponerlo

a temperaturas superiores a 50C. No perforar ni quemar incluso des-pus de usado.


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3. La teora cintica y los estadosde agregacin

Describe dos estrategias experimentales que demuestren que la materia est formada

por partculas.

Cuando un cristal de permanganato de potasio se deposita en el fondo de un vaso con agua,

esta adquiere lentamente un color prpura. Explica este hecho de acuerdo con la teora cintica

de la materia.

En un da soleado podemos observar el polvo en suspensin en el aire cuando el sol penetra por

la rendija de una ventana. Explica por qu las partculas de polvo estn en continuo movimiento.

Cules de estos dibujos representan un slido, un lquido o un gas?

a) b) c)

Asocia estas propiedades al estado slido, lquido o gaseoso.

a) Tiene volumen y forma variables.

b)Las partculas constituyen grupos que vibran y cambian de posicin.

c) Tiene volumen y forma constante.

d) Existen grandes fuerzas de atraccin entre sus partculas.

e) Tiene volumen constante y forma variable.

f) Las partculas se mueven libremente a gran velocidad.

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4. La teora cintica y los cambiosde estado

Si vertemos en una mano una pequea cantidad de agua y en la otra la misma cantidad

de colonia, por qu la que tiene la colonia se seca antes?

Cmo se mantiene la temperatura de una sustancia pura durante un cambio de estado?

Cita tres propiedades caractersticas de una sustancia pura.

Basndote en la teora cintica, explica la estructura del agua en los distintos estados

de agregacin.

Por qu en las instrucciones de uso de los aerosoles aparece la advertencia: No exponer

a temperaturas superiores a 50C?

Describe el cambio de estado que se produce en las siguientes situaciones:

a) Un cubito de hielo en un refresco.

b) Los cristales que se empaan.

c) La escarcha en una ventana.

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T E O R A A T M I C O M O L E C U L A R4

1. Sobre las leyes de las reaccionesqumicas

Qu masa de azufre reaccionar completamente con 4 g de cobre para obtener sulfuro de cobre?

Recuerda que la proporcin en la que reaccionan es:

4

Qu masa de sulfuro de cobre se obtiene con los datos del ejercicio anterior?

En la reaccin de combustin del carbono para dar dixido de carbono, 6 g de carbono

reaccionan con 16 g de oxgeno. Qu masa de dixido de carbono se obtiene?

Halla, con los datos del ejercicio anterior, el porcentaje de carbono y de oxgeno en el dixidode carbono.

En atmsfera de cloro arden 27 g de aluminio para dar 133,5 g de cloruro de aluminio.

Qu cantidad de cloro se ha consumido en la reaccin?

Halla, con los datos del ejercicio anterior, el porcentaje de aluminio y de cloro en el cloruro

de aluminio.

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masa de cobre

masa de azufre

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1. Sobre las leyes de las reacciones qumicas

La cal apagada (hidrxido de calcio) se utiliza para blanquear las paredes y las fachadas de las

casas. El hidrxido de calcio se prepara haciendo reaccionar la cal viva u xido de calcio con agua.

Por qu decimos que se trata de una reaccin qumica y no de una disolucin de xido de calcio

en agua?

Completa la siguiente tabla de valores:

Qu ley de las reacciones qumicas has empleado para calcular los valores anteriores?

Comprueba que las cantidades de los reactivos guardan una proporcin constante en los tres

casos:

Qu masa de agua reacciona completamente con 5,6 g de xido de calcio? Qu masa

de hidrxido de calcio se obtiene en este caso?

Qu masa de xido de calcio reacciona totalmente con 3,6 g de agua? Qu masa de hidrxido

de calcio se obtiene?

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masa de xido de calcio

masa de agua

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xido de calcio(cal viva)

56 g 18 g

28 g 37 g

Agua Hidrxido de calcio(cal apagada)

36 g 148 g


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2. Cantidad de sustancia, mol,y volumen molar

Completa las frases siguientes:

a) El mol, unidad de designa todo conjunto de partculas idnticas que contenga

de estas partculas.

b) Un mol de hidrgeno contiene molculas de hidrgeno y ocupa

litros en condiciones normales de presin y temperatura.

c) mol de hidrgeno contiene 6,022 1022 molculas de hidrgeno y ocupa

litros en condiciones normales de presin y temperatura.

d) mol de hidrgeno contiene molculas de hidrgeno y ocupan

2,24 litros en condiciones normales de presin y temperatura.

Dnde hay ms molculas en 10 mol de hidrgeno, H2, o en 10 mol de metano, CH4? Por qu?

Dnde hay ms molculas: en 500 cm3 de nitrgeno, N2, o en 500 cm3 de amoniaco, NH3,

medidos en las mismas condiciones de presin y temperatura? Por qu?

Indica cules de las siguientes respuestas son verdaderas. Para disponer de 0,1 mol de nitrgeno

hay que tomar:

a) 22,4 L de este gas en condiciones normales de presin y temperatura.

b)6,022

10

22

molculas de este gas.c) 2,24 L de este gas en condiciones normales de presin y temperatura.

d) 6,022 1024 molculas de este gas.

Completa esta tabla. Todas las cantidades estn en condiciones normales de presin

y temperatura.

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Volumen 224 L de H2

3 molCantidadde sustancia

Nmerode molculas 6,022 1026


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E S T R U C T U R A A T M I C A5

1. Electrizacin de la materiaSi la carga del electrn es 1,6 1019 C, cul es la carga de 6,25 1019 electrones?

Qu ocurre si el nmero de electrones en un cuerpo es menor que el de protones?

Qu sucede si el nmero de electrones en un cuerpo es mayor que el de protones?

Qu ocurre cuando una persona que tiene el pelo muy seco se peina con un peine de plstico?

Si se acerca un cuerpo cargado a un pndulo elctrico descargado, este es atrado por el cuerpo;

cmo se explica esta atraccin si el pndulo no est cargado?

Por qu muchos automviles llevan una cadena o una cinta metlica que va arrastrando

por la carretera?

Para qu sirve un electroscopio?

Qu es un pndulo elctrico?

Por qu es muy peligroso refugiarse debajo de un rbol cuando nos sorprende una tormenta

en el campo?

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E S T R U C T U R A A T M I C A

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2. La ley de CoulombCompleta los enunciados siguientes:

a) Las cargas del mismo signo se ; entre ellas se origina una fuerza de .

b) Las cargas de distinto signo se ; entre ellas se origina una fuerza de .

c) La fuerza ejercida entre dos cargas elctricas es al producto

de dichas cargas e al cuadrado de la distancia que las separa.

Completa el siguiente texto:

Los experimentos de electrizacin ponen de manifiesto no solo que hay dos tipos de cargas

elctricas, sino que existen tambin dos tipos de fuerzas elctricas y .

Las primeras actan entre cargas elctricas distintas; las segundas lo hacen entre cargas idnticas.

Los nombres que reciben estos dos tipos de carga son y .

Indica si las siguientes afirmaciones son verdaderas o falsas y corrige estas ltimas:a) La fuerza ejercida entre dos cargas elctricas es siempre atractiva.

b) La fuerza elctrica solo depende del valor de las cargas y de la distancia a la que estas

se encuentran entre s.

c) La fuerza con que se atraen dos cargas se hace cuatro veces menor al duplicar la distancia que

las separa.

Calcula con qu fuerza se repelen dos cargas del mismo signo de 2,5 C que se hallan separadas

10 cm:

a) Si se encuentran en el vaco.

b)Si se encuentran en el agua.

c) Si se encuentran en el vidrio.

Consulta en la pgina 98 del Libro del alumno los valores de la constante ken los diferentes

medios.

Una carga de5 C se encuentra en el vaco a 100 m de distancia de otra carga de 5 C.

Qu ocurrir entre ellas?

Calcula la fuerza de repulsin que acta entre dos cargas positivas de 1C que se encuentran

separadas 10 cm:

a) En el vaco.

b) En el agua.

c) En el vidrio.

Consulta en la pgina 98 del Libro del alumno los valores de la constante ken los diferentes medios.

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2. La ley de Coulomb

Completa la siguiente tabla para dos cargas positivas de 106 C situadas en el vaco

(k 9 109 N m2/C2).

Representa grficamente la fuerza de repulsin entre las dos cargas anteriores en funcin

de la distancia que las separa:

8

7



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Distancia (m) Fuerza (N)

102

2 102

3 102

4 102

5 102


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3. IstoposSe llaman istopos aquellos tomos de un mismo elemento que tienen el mismo

, pero que se distinguen entre s por tener diferente .

Qu analogas y diferencias existen entre los istopos de un mismo elemento?

Cules de estos tomos son istopos?

35X 34Y 34Z 35R 36Q

De cuatro tomos, A, B, C y D, sabemos que tienen:

a) Cules pertenecen a istopos diferentes del mismo elemento?

b) Son B y C tomos del mismo elemento? Y C y D?

Invntate los datos de dos tomos, Z y Q, de manera que sean istopos de un mismo elemento

imaginario.

El protio, el deuterio y el tritio son istopos. Sus estructuras son:

a) Copia y completa las claves siguientes:

representa

representa

representa

b) Cul es el nmero msico del protio, del deuterio y del tritio?

Rellena las casillas en blanco de la tabla siguiente:7

6

5

4

3

2

1



S.

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20

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Qum

ica

A B C

17 protones 17 protones 18 protones 18 protones18 neutrones 19 neutrones 19 neutrones 20 neutrones

D

protio deuterio tritio

Ca

F

N. atmico

20

protones electrones

9

neutrones

20

N. msico

19

P 15 16

N 7 14


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4. Istopos y masa atmica relativaTena razn Dalton cuando afirmaba que todos los tomos de un mismo elemento son

exactamente iguales entre s?

Se pueden considerar elementos diferentes los tomos que tienen el mismo nmero atmico,

pero diferente nmero msico?

Qu nombre reciben estos tomos?

Un istopo del oxgeno se representa por 208O. Qu fila de la tabla contiene el nmero correcto

de partculas en un tomo de este istopo?

Qu inconvenientes crees que tiene medir la masa de los tomos en kilogramos o gramos?

Averigua la masa atmica relativa de un elemento formado por una mezcla de dos istopos:

un 90 % de un istopo de masa atmica 100 y un 10% de un istopo de masa atmica 102.

Suponiendo que el hidrgeno natural est formado por un 98 % de protio, un 1% de deuterio

y un 0,1 % de tritio, calcula la masa atmica relativa del hidrgeno.

7

6

5

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3

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Qum

ica

N. de electrones N. de protones

A 8 8 20

B 8 8 12

C 12 8 8

D 8 12 8

N. de neutrones


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5. Dibujando tomosDibuja diagramas que representen los tres istopos del hidrgeno. Qu tienen en comn?

Qu los diferencia?

Dibuja un tomo de nitrgeno que tiene 7 protones, 7 neutrones y 7 electrones.

Dibuja un posible istopo del tomo anterior.

Dibuja un tomo de oxgeno que tiene 8 protones, 8 neutrones y 8 electrones.

Dibuja un posible istopo del tomo anterior.5

4

3

2

1



S.

A.

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ica


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E L E M E N T O S Y C O M P U E S T O S6

1. La tabla peridicaCul fue la contribucin de Dbereiner a la clasificacin de los elementos?

Qu representa el smbolo qumico de un elemento? Qu regla ortogrfica siguen los smbolos

de los elementos?

Qu tienen en comn los elementos de la tabla peridica que estn colocados en una misma

fila?

Responde si es verdadera la siguiente afirmacin: Los elementos de cada fila forman un perodo

y poseen el mismo nmero de capas electrnicas.

Qu tienen en comn los elementos de la tabla peridica colocados en una misma columna?

Responde si es verdadera la siguiente afirmacin: Los elementos que estn en una misma

columna forman un grupo y tienen propiedades fsicas y qumicas parecidas.

Cul es el elemento nmero 9 en la tabla peridica? A qu grupo y perodo pertenece?

Qu elementos comparten con l grupo y perodo?

Escribe el nombre y el smbolo qumico de cinco elementos que tengan el mismo nmero

de capas electrnicas que el silicio.

8

6

7

5

4

3

2

1



S.

A.

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2. tomos y molculasUtilizando la tabla peridica y el diagrama del modelo de Bohr (distribucin de los electrones en

las capas) que estudiaste en la unidad anterior, completa la siguiente tabla:

a) Cuntos electrones tienen en su ltima capa los elementos del grupo 18?

b) Cul es el nmero mximo de electrones que en cada caso puede albergar esa ltima capa?

A partir de la estructura del agua, justifica la variacin anmala de la densidad al fundir el hielo

y al calentar el agua desde 0 C a 4 C.

Busca informacin sobre los siguientes compuestos moleculares: amoniaco, NH3; tetraclorurode carbono, CCl4; metano, CH4; benceno, C6H6 y naftaleno, C10H8. Qu propiedades tienen

en comn?

3

2

1



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ElementoHelio

Nen

Argn

Criptn

Smbolo Z

N. de electrones Configuracin electrnica

Xenn


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3. Formando agregados de ionesCuntos electrones tiene un tomo de litio?

a) Dibuja un diagrama del tomo de litio con sus capas electrnicas.

b) Cmo puede conseguir este metal tener su ltima capa completa?

c) Dibuja la estructura del ion litio y represntalo mediante su correspondiente smbolo.

Cuntos electrones tiene un tomo de flor?

a) Dibuja un diagrama del tomo de flor con sus capas electrnicas.

b) Cmo puede conseguir este no metal tener su ltima capa completa?

c) Dibuja la estructura del ion flor y represntalo mediante su correspondiente smbolo.

Dibuja un diagrama que muestre lo que sucede cuando un tomo de litio est en presencia

de un tomo de flor.

Mediante qu tipo de unin lo hacen?

3

2

1



S.

A.

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4. Cantidad de sustanciaCalcula la masa molar de los xidos de hierro FeO y Fe2O3. Qu xido de hierro tiene mayor

porcentaje de hierro?

El nitrato de potasio, KNO3, y el nitrato de sodio, NaNO3, son dos compuestos inicos que se

utilizan como abonos nitrogenados. Calcula la masa molar de cada uno de ellos y averigua cul

de los dos tiene mayor porcentaje de nitrgeno.

Cul es la masa molar del hidrxido de potasio, KOH?

Qu cantidad de hidrxido de potasio hay en 56 g de esta sustancia?

Cul es la masa de 2,5 mol de hidrxido de potasio?

Cul es la masa molar del monxido de carbono?

Cuntas molculas de monxido de carbono hay en 2 mol de este gas?

Cuntas molculas de monxido de carbono hay en 14 g de este gas?

Qu cantidad de monxido de carbono hay en 6,022 1024 molculas de este gas?

Cul es la masa de 6,022 1022 molculas de monxido de carbono?10

9

8

7

6

5

4

3

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1



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C A M B I O S Q U M I C O S Y S U S R E P E R C U S I O N E S7

1. Caractersticas de las reaccionesqumicas

Qu nombre reciben las reacciones qumicas en las que se desprende energa?

Cmo se denominan las reacciones qumicas que necesitan un aporte de energa durante todo

el proceso?

Indica alguna reaccin qumica que necesite aporte energtico para iniciarse.

Escribe y ajusta las ecuaciones qumicas de las reacciones siguientes:a) La combustin de la glucosa (C6H12O6) en nuestro cuerpo para dar dixido y agua.

b) La combustin del carbono para dar dixido de carbono.

c) La oxidacin del cobre para dar xido de cobre(II).

d) La combinacin del hidrgeno y el oxgeno para dar agua.

e) La reaccin entre el trixido de azufre y el agua para dar cido sulfrico.

f) La reaccin del xido de calcio y el agua para dar hidrxido de calcio.

Ajusta las siguientes ecuaciones qumicas:

a) HCl (aq)

Ca(OH)2 (s)

CaCl2 (aq)

H2O (l)b) CH4 (g) O2 (g) CO2 (g) H2O (l)

c) Zn (s) HCl (aq) ZnCl2 (aq) H2 (g)

d) Sb (s) O2 (g) Sb2O3 (s)

e) PCl3 (aq) H2O (l) H3PO3 (aq) H2O (l)

Ajusta las ecuaciones qumicas siguientes:

a) Ag (s) O2 (g) Ag2O (s)

b) Fe (s) O2 (g) FeO (s)

c) Li2O (s) H

2O (l) LiOH (aq)

d) LiOH (aq) H2SO4 (aq) Li2SO4 (aq) H2O (l)

6

5

4

3

2

1



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2. Estequiometra de las reaccionesqumicas

Cuntos gramos de CO2 se forman al quemar 21 g de carbono?

C (s) O2 (g) CO2 (g)

Qu cantidad de agua se necesita para obtener 98 g de cido sulfrico a partir de la cantidad

suficiente de trixido de azufre?

SO3 (g) H2O (g) H2SO4 (g)

La cal apagada (hidrxido de calcio) se prepara aadiendo agua a la cal viva u xido de calcio:

CaO (s) H2O (l) Ca(OH)2 (aq)

a) Qu cantidad de agua es necesaria para que reaccione totalmente con 1 mol de xido

de calcio?

b) Qu masa de agua se requiere para que reaccione totalmente con 10 kg de xido de calcio?

El nitrato de plata, AgNO3, reacciona con el cloruro de sodio, NaCl, ambos en disolucin acuosa,

para dar un precipitado blanco de cloruro de plata, AgCl, y nitrato de sodio, NaNO3.

a) Escribe y ajusta la ecuacin qumica de esta reaccin.

b) Calcula la cantidad de cloruro de plata que se obtiene cuando 1 mol de nitrato de plata

reacciona con la cantidad suficiente de cloruro de sodio.

c) Calcula la masa de cloruro de plata que se obtiene cuando 10 g de nitrato de plata reaccionan

con una masa suficiente de cloruro de sodio.

d) Qu cantidad de cloruro de sodio reacciona exactamente con 1 mol de nitrato de plata?

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3

2

1



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3. Tipos de reacciones qumicasCompara el comportamiento de las partculas de un slido que est fundiendo con

el de las partculas de un compuesto que se est descomponiendo.

Escribe y ajusta las siguientes reacciones de descomposicin:

a) Descomposicin por electrolisis del cloruro de potasio en cloro y potasio.

b) Descomposicin por calentamiento del clorato de potasio en cloruro de potasio y oxgeno.

c) Descomposicin por calentamiento del carbonato de cobre(II) en xido de cobre(II) y dixido

de carbono.

d) Descomposicin por electrolisis del cloruro de magnesio en magnesio y cloro.

Por qu crees que no se escribe en una ecuacin qumica la presencia de un catalizador

en la reaccin?

Cul puede ser el pH de una sustancia que sea a) muy cida; b) ligeramente cida; c) neutra;

d) ligeramente bsica y e) fuertemente bsica?

Qu color darn las sustancias a) y e) en el papel indicador?

Qu sucede cuando reacciona un cido con una base? Escribe la reaccin del cido clorhdrico,

HCl, con el hidrxido de sodio, NaOH.

5

4

3

2

1



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L A E L E C T R I C I D A D8

1. Ley de OhmFjate en el siguiente experimento:

Se ha montado un circuito como el de la

figura con un hilo de ncrom, una pila, un

voltmetro y un ampermetro. El voltmetromide la ddp existente entre los extremos

del hilo conductor, y el ampermetro, la

intensidad de corriente que circula por l.

Incorporamos ahora al circuito tres pilas

en serie, es decir, aumentamos la fem

de la fuente de energa.

Tras medir la ddp y la intensidad que

circula por el circuito, se han obtenido los

resultados que se observan en la tabla:

a) Representa los valores en una grfica V-I.

b) Qu tipo de grfica has obtenido? A qu ecuacin matemtica se ajusta?

c) Depende o no la intensidad de corriente que circula por el conductor de la ddp a la que

lo conectemos? Qu relacin existe entre estas dos magnitudes?

Completa el cuadro siguiente:

Cmo se denomina la cantidad de electrones que circulan por unidad de tiempo?

Por un conductor circulan 60 culombios durante 1 minuto; cul es la intensidad de la corriente?

Qu nombre recibe la dificultad que ofrece un conductor al paso de los electrones?

Cmo se llama la energa que proporciona un generador a la unidad de carga que circula por

el conductor?

6

5

4

3

2

1



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V

ddp(V)4,5

9

13,5

Intensidad(A)1

2

3

ddp/intensidad(V/A)4,5

4,5

4,5

Magnitud

Fuerza electromotriz

Resistencia

Smbolo

V

I

P

Unidad

Energa


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2. La selva de las unidades de energaEn el sistema internacional de unidades (SI), la unidad de trabajo y de energa es el julio, J, que

se define como el trabajo realizado sobre un cuerpo por la fuerza de 1 N cuando lo desplaza 1 m

en la direccin de la fuerza.

En fsica nuclear se utiliza como unidad el electrn voltio (eV), que es la energa que adquiereun electrn al pasar de un punto a otro entre los que hay una diferencia de potencial de 1 V.

La equivalencia entre esta unidad y el julio es:

1 eV 1,602 1019 J

a) Un electrn posee una energa cintica de 3 eV; cul es su energa en julios?

b) Un microscopio electrnico utiliza electrones de 50 keV de energa; cul es la energa de estos

electrones en julios?

c) Expresa en electrn voltios la energa de una partcula de 1,64 1018 J.

En la energa elctrica se utiliza como unidad de produccin el kilovatio por hora (kW h), que

se define como el trabajo realizado durante 1 h por una mquina que tiene una potencia de 1 kW.

Su equivalencia con la unidad del SI es:

1 kW h 3,6 106 J

a) Expresa en julios la energa de una mquina que produce 25 kW h.

b) Expresa en kilovatio por hora la energa de una mquina que produce 3,6 108 J.

c) Expresa en kilovatio por hora la energa de una mquina que produce 1,8 106 J.

Para evaluar la calidad energtica de distintas fuentes de energa, se utiliza en la industria

una unidad denominada tonelada equivalente de petrleo (tep), que se define como la energa

liberada en la combustin de una tonelada de crudo de petrleo. Su equivalente en unidades

del SI es:

1 tep 4,18 1010 J

De determinada fuente de energa se dice que tiene un valor de 50 tep; cul es su equivalencia

en unidades del SI?

3

2

1



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3. Energa y electricidadQu intensidad de corriente circula por una estufa de 3 kW si est conectada a la red que

suministra 220 V de tensin?

Cul es la resistencia de esta estufa?

Qu energa desprende esta estufa si est encendida durante 1 hora?

Calcula el nmero de electrones por segundo que circulan por un conductor para que

la intensidad de la corriente sea de 0,5 A.

Dato: carga del electrn: 1,6 1019 C

Cul es la intensidad de corriente que circula por una bombilla en la que figura 220 V-100 W?

Cul es la resistencia de esta bombilla? Qu cantidad de energa consume en una hora?

Calcula la potencia que consume un secador de pelo elctrico si la tensin es de 220 V y laintensidad de 3 A.

Cul es la potencia de una estufa que consume 1,5 kW h en media hora?

Un radiador elctrico de 1 250 W ha estado funcionando durante hora y media conectado a una

ddp de 220 V. Calcula:

a) La energa que ha consumido.

b) La intensidad de la corriente que ha pasado por l.

c) La resistencia que posee.

8

7

6

5

4

3

2

1



S.

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3. Energa y electricidad

Cul es el fundamento fsico de aparatos como el alternador o la dinamo?

Por qu para transportar la corriente elctrica a grandes distancias se utilizan intensidades muy

pequeas y tensiones muy elevadas?

Qu hay que hacer con la tensin de la corriente cuando se llega al lugar donde se va a utilizar?

Quin descubri el fenmeno de la induccin electromagntica?

Qu condiciones son necesarias para inducir una corriente elctrica?

Qu aplicaciones tienen las corrientes inducidas?

Dibuja lo que ocurre cuando el polo norte del imn se acerca hacia la bobina y cuando se aleja

de ella.

15

14

13

12

11

10

9



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0

N S

NS

0

NS

NS


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S O L U C I O N A R I O


1. Etapas del mtodo cientfico (Pg. 3)

Los criterios de clasificacin pueden ser muy variados (or-

gnico e inorgnico; animal, vegetal o mineral; etctera).

Observacin de hechos o fenmenos que hizo Galileo delmovimiento de oscilacin de la lmpara que colgaba del

techo en la catedral de Pisa.

Descubrimiento de la ley del pndulo por parte de Galileo.

a) El rayo es un arma arrojadiza de inusitada violencia.

El trueno es un martillo.

b) A Zeus, divinidad suprema de la mitologa griega, y a

Thor, dios escandinavo del rayo y el trueno.

c) Los rayos son descargas elctricas que se producen en-

tre dos nubes o entre las nubes y la tierra.

El trueno es el sonido fuerte que se escucha despus

de ser vistos los rayos por la expansin del aire al paso

de la descarga elctrica.

d) Benjamn Franklin fue el primero en demostrar que los

rayos son chispas elctricas gigantescas. Franklin hizo

volar una cometa durante una tormenta, y cuando esta

fue alcanzada por un rayo, una chispa elctrica salt de

la cuerda al suelo.

a) El grupo de control es aquel al que no se le ha suminis-

trado el medicamento.

b) La variable es el medicamento y los sntomas de la en-

fermedad.

b) El propsito del grupo de control es comparar los efectos

que se aprecian cuando se utiliza o no la medicina.

Se puede tomar un bloque de madera sin pulir y arrastrarlo

por una superficie lisa hasta que comience a moverse. Se

anota el valor de la fuerza necesaria para desplazarlo me-

diante un dinammetro. A continuacin, se pule la superfi-

cie de contacto (se puede utilizar papel de lija) y se vuelve

a medir con el dinammetro. Si en este segundo caso la

fuerza es menor, nuestra hiptesis queda confirmada.

a) A los 15 s recorre 75 m.

b) Para recorrer 180 m tarda 36 s.

c) A los 50 s se han recorrido 250 m.

a) Transcurridos 8 s el volumen de agua es de 80 cm3.

b) Tardara 3,5 s en llenarlo.

7

0

50

100

150

200

0 10 20 30

espacio (m)

tiempo (s)40

6

5

4

3

2

1

12. La medida (Pg. 5)

Magnitudes fsicas: distancia, masa, velocidad y potencia.

El resto no se consideran magnitudes fsicas porque no se

pueden medir.

a) 2,5 103 m d) 2,5 105 s

b) 10 4 kg e) 3 107 kg

c) 2,16 104 s f) 3 106 W

V 20 m 10 m 2 m 400 m3

Capacidad 400 m3 103 dm3/m3 4 105 dm3 4 105 L

El volumen de la canica es 13 cm3.

masa de mercurio masa del recipiente con el mercurio

masa del recipiente vaco 263,02 g 67,43 g 195,59 g

densidad

13,70 g/cm3 13 700 kg/m3

La altura de la torre es 115 m 115 000 mm 11 500 cm

1 150 dm 0,115 km.

a) Se han utilizado una balanza y una probeta.

b) Se determinaran midiendo el volumen de lquido des-

plazado en una probeta.

c)

d) Ambas magnitudes son directamente proporcionales y

su valor es 0,5 g/cm3, es decir, 500 kg/m3.

e) La masa es 0,125 kg.

f) El volumen es 1 200 cm3.

195,59 g

14,28 cm3masa

volumen

m(kg)

V(cm3)

0,25

0,75

0,50

1,00

1,25

1,50

1 000 2 000 3 000

8

7

6

5

4

3

2

1

Ciudad

Omsk (Rusia)

Verano

18,5 291,5

Invierno

22

C K C K

251

Praga 19 292 0,5 272,5

Npoles 25 298 9 282

Sevilla 28 301 11 284

Cdiz 25 298 12 285


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Fsica

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La precisin de un instrumento de medida es la variacin

de magnitud ms pequea que dicho instrumento puede

apreciar o determinar.

La sensibilidad de un instrumento de medida, por su parte,

es tanto mayor cuanto menor sea el valor de la variacin

que se puede apreciar.

El cronmetro es ms preciso porque es capaz de determi-

nar una variacin de magnitud ms pequea que el reloj.El cronmetro es ms sensible.

Es mayor: 1,6 kg; 2 000 mm; 2500 m; 150 minutos; 2 g/cm3

es igual a 2 000 kg/m3.

El alumno/a debe hacer un informe cientfico, en el que ex-

plicar cmo determinar la densidad de un trozo de mine-

ral: se obtiene la masa en una balanza y el volumen en una

probeta, por desplazamiento del lquido; al dividir ambas

magnitudes, se obtiene la densidad.


1. Concentracin de una disolucin (Pg. 7)

Masa de cloruro de potasio 0,7 g/L 0,1 L 0,07 g de KCl

% en masa = masa de soluto/masa de disolucin 100

Como tenemos la masa de disolucin y el tanto por ciento

en masa de soluto, entonces:

masa de NaOH 20 % 100 g/100 20 g de NaOH

masa de agua 100 g de disolucin 20 g de NaOH 80 g

Tenemos que aplicar la siguiente expresin:

% en volumen 100

para cada componente, conociendo el porcentaje de cada

uno y el volumen total de disolucin.

Por tanto, obtendremos: 60 cm3 de tetracloruro de carbo-

no; 12 cm3 de ligroina; 3 cm3 de alcohol amilico.

Masa de cido actico 45 g de cido ac-

tico.

% de NaCl 100 3,2 % de NaCl

Hasta 100 ser de agua: 100 3,2 96,8 % de agua.

Masa de etanol 10 % 50 g/100 5 g de etanol

Hasta 50 g ser de agua: 45 g de agua.

Masa de piroxicam 0,5 % 60 g/100 0,3 g de piroxi-

cam.

Aplicamos la siguiente expresin para cada uno de los

componentes:

Masa del componente

Obtenemos: 0,110 5 mL de fluoruro de sodio; 0,461 mL de

eucaliptol; 0,212 5 mL de mentol; 0,319 5 mL de timol y

0,33 mL de salicilato de metilo.

a) Conocemos la cantidad de cada componente en 1 mL,

en los 5 mL tendremos: 17,5 mg de neomicina; 5 mg

de dexametasona y 0,2 mg de benzalconio.

% del componente 500 mL

100

9

8

7

6

51,90 g de NaCl

59,4 g de disolucin

410 % 450 g

100

volumen de soluto

volumen de disolucin

3

2

1

2

11

10

9 b) Aplicamos esta expresin para cada componente:

concentracin (g/L)

Y obtenemos: 3,5 g/L de neomicina; 1 g/L de dexame-

tasona y 0,04 g/L de benzalconio.

volumen de alcohol

masa de alcohol volumen densidad

masa de alcohol 250 mL 0,8 g/mL 200 g de alcohol

2. Solubilidad de los gases en agua (Pg. 8)

Experimento 1

a) La solubilidad de estos gases disminuye al aumentar la tem-

peratura.

b) Esto ocurre porque el gas est acumulado en el espacio en-

tre el tapn y el lquido. Si la botella est muy fra, el gas se

encuentra disuelto en el lquido.c) Pueden morir, porque hay menos oxgeno disponible, di-

suelto en el agua.

Experimento 2

a) La solubilidad del oxgeno en el agua aumenta al elevarse la

presin.

b) Al abrir la lata o la botella, disminuye la presin, y el gas

escapa de la disolucin, ya que se reduce su solubilidad.

3. Concentracin y curvas de solubilidad(Pg. 9)

a) Segn el nmero de componentes, la disolucin es ter-naria.

b) El disolvente es el agua, y los solutos son el nitrato de

potasio y el cloruro de potasio.

c) El porcentaje de nitrato de potasio es 2%, y el porcen-

taje de cloruro de potasio es 3 %.

a) Suponiendo que el volumen de disolvente coincide

con el volumen de la disolucin, la concentracin en

masa de la disolucin es 0,1 g/mL.

b) Si la masa de cada sobre es de 2 g, el tanto por ciento

en masa del almagato es 75 %.

a) La solubilidad del clorato de sodio y la del nitrato de

potasio son las que varan ms rpidamente con latemperatura.

b) A 10 C, la solubilidad del clorato de sodio es de 90 g

en 100 g de agua.

A 25 C, la solubilidad del clorato de sodio es de 108 g

en 100 g de agua.

c) La solubilidad del cloruro de sodio es la que menos va-

ra con la temperatura.

d) En 100 g de agua a 20 C se disuelven 8 g de K2SO4.

e) Se forma una masa de 80 30 50 g de KNO3.

f) Para preparar una disolucin saturada de sulfato de co-

bre hidratado a 45 C, habra que disolver 30 g de esta

sustancia en 100 g de agua. Para preparar una disolu-cin sobresaturada, se disolvera ms cantidad de sul-

fato de cobre a una temperatura mayor y luego se

dejara enfriar la disolucin hasta alcanzar los 45 C.

3

2

1

10% de alcohol volumen de disolucin

100

masa de soluto

volumen de disolucin

volumen de alcohol 0,25 L 250 mL25 %

1 L100


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1. El barmetro (Pg. 10)

Con un tubo de vidrio de 1 m de largo, cerrado por uno de

sus extremos y lleno de mercurio. Se tapona el orificio y se

sumerge verticalmente en una cubeta de mercurio. La al-tura del mercurio indica el valor de la presin en mmHg.

En el espacio libre de la parte superior del tubo queda vaco.

Volcar un vaso lleno de agua tapado con una cartulina,

succionar lquido con una pipeta o una pajita, introducir

agua caliente en un recipiente y cerrarlo, etctera.

p 104 atm 7,6 102 mmHg 0,1013 mb

2. Las leyes de los gases (Pg. 11)

a) Es un volumen fijo.

b) El gas en el interior del recipiente se encuentra compri-

mido con mucha presin.

c) Si aumentamos la temperatura se eleva la presin.

d) Aplicamos la segunda ley de Gay-Lussac:

1,08

p2 1,08 p1

e) Porque aumentara tanto la presin que el recipiente

explotara.

No, porque la temperatura tiene que venir dada en kelvin.

Y lo nico que pasa es que se aumenta un grado la tempe-

ratura y no se duplica.

3. La teora cintica y los estadosde agregacin (Pg. 12)

Un diseo podra ser el siguiente: se echa humo en una

probeta, se tapa con una mano y, al retirarla, vemos cmo

el humo sale de la probeta y se dispersa por la habitacin.

Si dispusiramos de bromo, que es un gas rojizo, se visuali-

zara an mejor la difusin del humo en el aire.

El segundo diseo podra consistir en disolver un terrn o

una cucharada de azcar o tambin varias gotas de tinta

en un vaso con agua.Otros fenmenos que demuestran que la materia es for-

mada por partculas son el hecho de que el humo se mue-

ve, los gases se difunden y los slidos se disuelven.

p1

T1

1

2

p2

p1

p2

T2

1

5

4

3

2

1

3El permanganato de potasio est formado por partculas

que se mezclan con las del agua, razn por la cual todo el

lquido se vuelve de color prpura.

De acuerdo con la teora cintica de la materia, las partcu-

las que forman el polvo estn en continuo movimiento y

cambian de direccin al chocar constantemente con las

partculas del aire.

a) Gas.

b) Slido.

c) Lquido.

Slido: c) y d); Lquido: b) y e); Gaseoso: a) y f).

4. La teora cintica y los cambiosde estado (Pg. 13)

Porque las partculas de la colonia necesitan menos ener-

ga para escapar del estado lquido y, por consiguiente, para

evaporarse.

La temperatura de una sustancia pura se mantiene cons-tante durante el cambio de estado.

Tres propiedades caractersticas de una sustancia pura son

su densidad, su punto de fusin y su punto de ebullicin.

Consltese la pgina 62 del Libro del alumno.

Porque al subir la temperatura, aumenta tanto la presin

del gas contenido en el recipiente que este puede llegar a

estallar.

a) Fusin.

b) Condensacin.

c) Solidificacin.

T E O R A AT M I C O M E L E C U L A R

1. Sobre las leyes de las reaccionesqumicas (Pg. 14)

Reaccionar 1 g de azufre.

Aplicando la ley de conservacin de la masa, se obtendrn

5 g de sulfuro de cubre.

Aplicando la ley de conservacin de la masa, se obtienen22 g de dixido de carbono.

porcentaje de carbono 100

porcentaje de carbono 100 27,27%

Por la ley de conservacin de la masa se habrn consumi-

do: 133,5 g de cloruro de aluminio 27 g de aluminio

106,5 g de cloro

porcentaje de aluminio 100 20,22% de alu-minio

6

27 g

133,5 g

5

6 g

22 g

4masa de carbono

masa de dixido de carbono

3

2

1

4

6

5

4

3

2

1

5

4

3

2

Atmsferas

1

mmHg

760

Milibares

1013

1,5 1140 1519,5

1,01 772,7 1030

0,75 570 759,7

p1

298 K

p2

323 K

porcentaje de oxgeno 100 72,72%16 g

22 g

porcentaje de cloro 100 79,77 % de cloro106,5 g

133,5 g


35/39

37

Fsica

y

Qum

ica


Se trata de una reaccin porque se obtiene una sustancia

diferente de la de partida.

La ley de conservacin de la masa.

3

Como conocemos la proporcin de masa de xido de cal-

cio/masa de agua, podemos calcular la masa de agua que

se necesita:

masa de agua 5,6 g de xido de calcio/3 1,8 g de agua

Por la ley de conservacin de la masa se obtiene:

5,6 g 1,8 g 7,4 g de hidrxido de calcio

Como conocemos la proporcin de masa de xido de cal-

cio/masa de agua, podemos calcular la masa de xido de

calcio que reacciona:

masa de xido de calcio 3 3,6 g de agua 10,8 g de

xido de calcio

Por la ley de conservacin de la masa se obtiene:

10,8 g 3,6 g 14,4 g de hidrxido de calcio

2. Cantidad de sustancia, mol y volumenmolar (Pg. 16)

a) El mol, unidad de cantidad de sustancia designatodo conjunto de partculas idnticas que contenga

6,022 1023 de estas partculas.

b) Un mol de hidrgeno contiene 6,022 1023 molculas

de hidrgeno y ocupa 22,4 litros en condiciones nor-

males de presin y temperatura.

c) 0,1 mol de hidrgeno contiene 6,022 1022 molculas

de hidrgeno y ocupa 2,24 litros en condiciones nor-


d) 10 mol de hidrgeno contiene 6,022 1024 molculas

de hidrgeno y ocupan 224 litros en condiciones nor-


Hay el mismo nmero de molculas en 10 mol de hidrge-no y en 10 mol de metano, porque 1 mol de cualquier sus-

tancias contiene 6,022 1023 molculas.

Hay el mismo nmero de molculas porque volmenes

iguales de gases diferentes, medidos en las mismas condi-

ciones de presin y temperatura, contienen un nmero

idntico de molculas.

a) Falso. c) Verdadero.

b) Verdadero. d) Falso.

5

4

3

2

1

12

11

10masa de xido de calcio

masa de agua

56 g

18 g

28 g

9 g

112 g

36 g

9

8

7 E S T R U C T U R A A T M I C A

1. Electrizacin de la materia (Pg. 17)

La carga es de 10 C.

El cuerpo est cargado positivamente.

El cuerpo est cargado negativamente.

El peine y el pelo se electrizan por frotamiento y adquieren

cargas opuestas, lo que provoca que se atraigan.

El pndulo elctrico se carga por induccin sin necesidad

de entrar en contacto con el cuerpo cargado.

Porque as pierde las cargas elctricas que se acumulan en

la carrocera por el rozamiento con el aire.

Para poner de manifiesto los fenmenos de electrizacin.

Es un instrumento que permite estudiar los fenmenos

elctricos. Consta de una bolita de mdula de saco que

cuelga de un soporte mediante un hilo muy fino de seda.

Porque los objetos terminados en punta tienden a acumu-

lar la carga elctrica presente en la tierra y pueden atraer

los rayos.

2. La ley de Coulomb (Pg. 18)

a) Las cargas del mismo signo se repelen; entre ellas se

origina una fuerza de repulsin.

b) Las cargas de distinto signo se atraen; entre ellas se

origina una fuerza de atraccin.

c) La fuerza ejercida entre dos cargas elctricas es direc-

tamente proporcional al producto de dichas cargas einversamente proporcional al cuadrado de la distancia

que las separa.

Los experimentos de electrizacin ponen de manifiesto no

solo que hay dos tipos de cargas elctricas, sino que exis-

ten tambin dos tipos de fuerzas elctricas de atraccin y

de repulsin.

Las primeras actan entre cargas elctricas distintas; las

segundas lo hacen entre cargas idnticas.

Los nombres que reciben estos dos tipos de carga son ne-

gativas y positivas.

a) Falso. La fuerza ejercida entre dos cargas elctricas

puede ser atractiva o repulsiva.b) Falso. La fuerza elctrica depende del valor de las car-

gas, de la distancia a la que estas se encuentran entre

s y del medio en que estn situadas las cargas.

c) Verdadero.

Aplicando la ley de Coulomb:

a) 5,62 N

b) 0,07 N

c) 0,80 N

Se atraern con una fuerza de 2,25 107 N.

Aplicando la ley de Coulomb:

a) 0,9 N

b) 0,01 N

c) 0,129 N

6

5

4

3

2

1

9

8

7

6

5

4

3

2

1

5

xido de calcio(cal viva)

56 g

Agua

18 g

Hidrxido de calcio(cal apagada)

74 g

28 g 9 g 37 g

112 g 36 g 148 g

Volumen 224 L de H2 67,2 L de H2 2,24 104 L de H2

Cantidad de

sustancia 10 mol 3 mol 1 000 mol

Nmero demolculas

6,022 1024 1,8071024 6,022 1026


36/39


37/39

39

Fsica

y

Qum

ica


El smbolo qumico de un elemento representa su nombre.

Si tiene una sola letra, esta se escribe en mayscula, y si

tiene dos, la primera figura en mayscula y la segunda en

minscula.

Los elementos de una misma fila tienen el mismo nmero

de capas electrnicas.

La afirmacin es verdadera.

Tiene el mismo nmero de electrones situados en la capa

ms externa.

La afirmacin es verdadera.

El elemento nmero 9 es el flor. Pertenece al grupo 17 y

al segundo perodo.

Elementos del mismo grupo: cloro, bromo, yodo y astato.

Elementos del mismo perodo: litio, berilio, boro, carbono,

nitrgeno, oxgeno y nen.

El sodio, magnesio, aluminio, fsforo, azufre, cloro y argn

tienen el mismo nmero de capas electrnicas que el

silicio.

2. tomos y molculas (Pg. 24)

a) Los elementos del grupo 18 tienen 8 electrones en la

ltima capa, menos el helio, que tiene 2.

b) Todos tienen la ltima capa completa.

El agua en estado slido presenta una estructura cristalina

abierta en la que las molculas de agua estn unidas entre

s. Cuando el hielo se funde, esta estructura desaparece y las

molculas de agua en estado lquido estn ms juntas entre

s que en estado slido por lo que el volumen es menor.

Las propiedades que tienen en comn son las siguientes:

Son gases, lquidos o slidos, pero estos ltimos son fr-

giles, quebradizos o blandos y de aspecto creo.

3

2

2

1

8

7

6

5

4

3

Salvo el amoniaco, son insolubles en agua, pero s son

solubles en disolventes como la gasolina o la acetona.

Sus puntos de fusin y de ebullicin son muy bajos.

Son malos conductores del calor y de la electricidad.

3. Formando agregados de iones (Pg. 25)

El tomo de litio tiene un solo electrn en la capa externa.

a)

b) Para conseguir tener su ltima capa completa, tiene

que perder el nico electrn que est en ella.

c)

El tomo de flor tiene 7 electrones en la capa externa.

a)

b) Para conseguir tener su ltima capa completa, debeganar un electrn.

c)

a) El tomo de litio y el tomo de flor se unen en el fluoru-

ro de litio mediante la fuerza electrosttica entre iones.

4. Cantidad de sustancia (Pg. 26)

Masa molar FeO 72 g/mol

Masa molar Fe2O3 160 g/mol

% Fe en el FeO 78 %

% Fe en el Fe2O3 70 %

Masa molar KNO3 101 g/mol; % N 14 %

Masa molar NaNO3 85 g/mol; % N 16 %

Masa molar KOH 56 g/mol

En 56 g de KOH hay 1 mol de esta sustancia.4

3

2

1

3

Li F Li F

+ _

F

tomo de flor, F

gana

un electrn

ion flor, F

F

F

tomo de flor, F

2

Li Li

tomo de litio, Li

ion litio, Li

pierde

un electrn

Li

tomo de litio, Li

1

Elemento

Helio

Nen

Argn

Criptn

Xenn

He

Ne

Ar

Kr

Xe

2

10

18

36

54

2

10

18

36

54

Smbolo Z N. de

electronesConfiguracin

electrnica


38/39

40

Fsica

y

Qum

ica


La masa de 2,5 mol de hidrxido de potasio es 140 g.

Masa molar 28 g/mol

Hay 1,204 1024 molculas de CO.

14 g de CO es 0,5 mol de esta sustancia y contiene

3,011 1023 molculas de CO.

Hay 10 mol de este gas.

Esa cantidad corresponde a 0,1 mol de CO y su masa es 2,8 g

de este gas.

C A M B I O S Q U M I C O S

Y S U S R E P E R C U S I O N E S

1. Caractersticas de las reaccionesqumicas (Pg. 27)

Exotrmicas.

Endotrmicas.

Por ejemplo, la reaccin entre el carbono y el vapor de

agua para dar monxido de carbono e hidrgeno.

C (s) H2O (g) CO (g) H2 (g)

a) C6H12O6 (s) 6 O2 (g) 6 CO2 (g) 6 H2O (l)

b) C (g) O2 (g) CO2 (g)

c) 2 Cu (s) O2 (g) 2 CuO (s)

d) 2 H2 (g) O2 (g) 2 H2O (g)

e) SO3 (g) H2O (l) H2SO4 (aq)

f) CaO (s) H2O (l) Ca(OH)2 (aq)

a) 2 HCl (aq) Ca(OH)2 (s) CaCl2 (aq) 2 H2O (l)b) CH4 (g) 2 O2 (g) CO2 (g) 2 H2O (l)

c) Zn (s) 2 HCl (aq) ZnCl2 (aq) H2 (g)

d) 4 Sb (s) 3 O2 (g) 2 Sb2O3 (s)

e) PCl3 (aq) 3 H2O (l) H3PO3 (aq) 3 HCl (l)

a) 4 Ag (s) O2 (g) 2 Ag2O (s)

b) 2 Fe (s) O2 (g) 2 FeO (s)

c) Li2O (s) H2O (l) 2 LiOH (aq)

d) 2 LiOH (aq) H2SO4 (aq) Li2SO4 (aq) + 2 H2O (l)

2. Estequiometra de las reacciones

qumicas (Pg. 28)La ecuacin est ajustada y como la proporcin es 1:1, la

cantidad de CO2, que se forman al quemar 21 g de carbono,

es 77 g.

La ecuacin est ajustada y como la proporcin es 1:1, la

cantidad de agua, que se necesita para obtener 98 g (1 mol)

de cido sulfrico, es 18 g (1 mol).

a) La cantidad de agua necesaria para que reaccione con

1 mol de xido de calcio es 1 mol.

b) Se requieren 3 214 g de agua.

a) AgNO3 (aq) NaCl (aq) AgCl (aq) NaNO3 (aq)

b) Se obtiene 1 mol de cloruro de plata.

c) Se obtienen 8,4 g de cloruro de plata.

d) Reacciona con 1 mol de cloruro de sodio.

4

3

2

1

6

5

4

3

2

1

7

10

9

8

7

6

5 3. Tipos de reacciones qumicas (Pg. 29)

Cuando un slido se funde desaparecen o disminuyen las

fuerzas de atraccin entre las partculas que lo forman.

Cuando un compuesto se descompone son las fuerzas de

atraccin dentro de cada partcula las que desaparecen y

en la reorganizacin se forman nuevos compuestos o mo-

lculas de elementos.

a) 2 KCl (aq) Cl2 (g) 2 K (s)

b) 2 KClO3 (aq) 2 KCl (aq) 3 O2 (g)

c) 2 CuCO3 (aq) 2 CuO (aq) 2 CO2 (g)

d) MgCl2 (s)Mg (s) Cl2 (g)

Porque al finalizar la reaccin se recuperan por completo e

inalterados.

a) 1-2; b) 5-6; c) 7; d) 8-9; e) 13-14.

La sustancia a) dar un color rojo y la e), azul.

Cuando reacciona un cido con una base se forma una sal

y agua. Se produce una reaccin de neutralizacin.

HCl (aq) NaOH (aq) NaCl (aq) H2O (l)

L A E L E C T R I C I D A D

1. Ley de Ohm (Pg. 30)

Debemos insistir en las posiciones correctas que ocupan el

ampermetro y el voltmetro en un circuito elctrico.

a)

b) Se obtiene una lnea recta. La ecuacin matemtica ala que se ajusta es ddp/intensidad constante.

c) La intensidad de corriente que circula por el conductor

depende de la ddp aplicada entre sus extremos. La re-

lacin que existe entre ambas magnitudes (V/I) es cons-

tante. Esta constante es la resistencia del conductor.

2

I1 2 3 4 5

5

10

15

V

1

8

5

4

3

2

1

Magnitud

Diferencia de potencial

Smbolo

V

Unidad

Voltio

Fuerza electromotriz Voltio

Intensidad de corriente I Amperio

Resistencia R Ohmio

Potencia P Vatio

Energa E Julio


39/39

m

ica


Intensidad de corriente.

La intensidad de corrientes es 1 A.

Resistencia.

Fuerza electromotriz.

2. La selva de las unidades de energa(Pg. 31)

a) 4,806 1019 J

b) 8,01 1015 J

c) 10,23 eV

a) 9 107 J

b) 100 kW h

c) 0,5 kW h

a) 2,09 1012 J

3. Energa y electricidad (Pg. 32)

Se despeja la intensidad de la expresin que relaciona la

potencia con la ddp y la intensidad.

I P/V 3 000 W/220 V 13,64 A

Aplicamos la ley de Ohm:

V R I; R V/I

R 220 V/13,64 A 16,13

La energa que desprende esta estufa se puede determinar

mediante la siguiente expresin:

E P t 3 000 W 3 600 s 1,08 107 J

Primero tenemos que calcular la cantidad de corriente

elctrica que pasa por el conductor si la intensidad es de0,5 A.

I Q/t; Q I t

Q 0,5 A 1 s 0,5 C

Como la carga de un electrn es 1,6 1019 C, tendremos

que circulan 3,125 1018 electrones en 1 s.

La intensidad la podemos calcular de la siguiente expre-

sin:

P V I

I P/V= 100 W/220 V 0,45 A

Por la ley de Ohm calculamos la resistencia:

V R I

R V/I 220 V/0,45 A 488,9

La energa consumida se calcula as:

E P t 100 W 3 600 s 3,6 105 J

La relacin entre la potencia, la ddp y la intensidad es:

P V I 220 V 3 A 660 W

6

5

4

3

2

1

3

2

1

6

5

4

3 Lo primero que tenemos que hacer es pasar los kW h a

julios. Sabemos que 1 kW h 3 600 000 J; por tanto

1,5 kW h son 5,4 106 J.

Ahora aplicamos la siguiente expresin:

P E/t 5,4 106 J/1800 s 3 000 W

a) E P t 1 250 W 5 400 s 6,75 106 J

b) I P/V 1 250 W/220 V 5,7 Ac) R V/I 220 V/5,7 A 38,6

El fundamento fsico del alternador y la dinamo es la in-

duccin electromagntica. Son dispositivos que generan

corriente elctrica.

Para reducir las prdidas de corriente en el transporte a

larga distancia.

Pasarla por unos transformadores para reducir an ms la

ddp para su distribucin y utilizacin.

Michael Faraday descubri la induccin electromagntica.

Que un imn y una bobina estn muy cerca entre s y uno

de los dos se est moviendo.

Las corrientes inducidas se utilizan para transformar ener-

ga mecnica en energa elctrica mediante alternadores y

dinamos. En las centrales elctricas se utilizan los alterna-

dores.

0

NS

NS

0

N S

NS

14

13

12

11

10

9

8

7

15

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