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Página 46 y 47 1) Calcula la concentración como porcentaje en masa de las disoluciones obtenidas a partir de la mezcla de: a) 10g de sal común y 910g de agua. b) 5g de azúcar y 395g de agua. c) 6mg de cloruro de litio y 2000mg de agua. 2) Según los datos suministrados, calcula la concentración de estas disoluciones: a) 3g de soluto y 15 g de disolvente. b) 10 mL de soluto y 500 mL de disolución. c) 6g de soluto y 10 mL de disolución. 3) Se ha preparado una disolución a partir de 15g de sal y 3 L de agua. Tniendo en cuenta la densidad de agua (1g/cm3) y considerando que el volumen final es prácticamente el mismo que el de agua, calcula su concentración de dos formas distintas. Si añadimos otro litro de agua, ¿cuál es la concentración ahora? ¿Es menor o mayor? 4) Se ha preparado una disolución disolviendo 60g de tricloruro de hierro en 840g de agua, con lo que ha resultado un volumen final de 850 mL. Calcula la concentración en porcentaje en masa y en masa por unidad de volumen para esta disolución. 5) Una disolución de sulfato de sodio en agua tiene una concentración en masa del 14 %%: a) ¿Qué información aporta éste dato? b) ¿Qué cantidad de sulfato de sodio habrá disuelto en un recipiente que contenga 120g de esta disolución? 6) Una disolución cuyo volumen es 250 cm3 contiene disueltos 12g de sulfato de hierro (II) y 26g de nitrato de sodio: a) Calcula la concentración en masa por unidad de volumen (g/L) de cada soluto en la disolución anterior e interpreta el resultado. b) Tomamos una porción de 60 cm3 de esta disolución. ¿Cuál es la concentración de sulfato de hierro (II) y de nitrato de sodio en ella? c) Calcula la cantidad de ambas sales que habrá disuelta en esos 60 cm3 de disolución. 7) Los siguientes enunciados son incorrectos. Encuentra los errores y corrígelos: a) El porcentaje en masa se calcula dividiendo la masa de soluto y la masa de disolvente entre sí. b) En una disolución el disolvente siempre es un líquido, mientras que el soluto puede ser una sustancia en cualquier estado de agregación. c) Una disolución es una mezcla de dos o más sustancias que mantienen siempre la misma proporción, con independencia de la forma de preparación. 8) Juan y Marta deben preparar un biberón para su bebé. Para ello, añaden 6 cacitos de 4.5g de leche en polvo cada uno a un biberón que contiene 180g de agua y agitan hasta que el contenido queda mezclado: a) ¿Puedes decir que han preparado una disolución? b) Calcula la concentración en porcentaje en masa. c) El bebé solo toma 150g del biberón. ¿Qué cantidad de leche en polvo habrá ingerido? 9) Lee con atención la siguiente información, extraída del prospecto de un jarabe: "100 mL del preparado contienen 50 mg del principio activo. La posología recomendada es de 0.25 mg por kilogramo de peso corporal y día" a) ¿Qué cantidad del principio activo debe tomar un niño de 15 kg de peso al día? b) ¿Cuántos mililitros del jarabe debe ingerir, si va a hacer una toma por la mañana y otra por la noche? 10) Pedro ha comprado agua embotellada, y curioseando en la etiqueta del envase, lee lo siguiente: bicarbonatos: 127mg /L ; calcio: 36 mg/L; magnesio: 8mg /L ; sodio: 11 mg /L. a) ¿De qué forma se expresa la concentración salina del agua embotellada? b) ¿Qué cantidad total de calcio y magnesio toma Pedro cada vez que bebe un vaso de agua de 250 mL? SEPARACIÓN DE MEZCLAS 1) El azufre es un sólido de color amarillo insoluble en agua. Teniendo en cuenta este dato, ¿cómo puedes separar una mezcla sólida de azufre y sal? 2) La solubilidad de una sustancia A en etanol a 18ºC es 32. ¿Qué significa este dato? ¿Qué ocurre si mezclamos 15g de esta sustancia con 150g de etanol a esa temperatura? 3) Indica en qué tipo de mezclas están indicados los siguientes procesos de separación: a) Decantación b) Destilación c) Cristalización d) Filtración 4) Indica qué método físico es el más adecuado para separar los componentes de estas mezclas: a) Suspensión de partículas en aceite. b) Resíduos de agua en gasolina. c) Partículas de hierro y polvos de talco. 5) Diseña un procedimiento para separar los componentes de las siguientes mezclas mediante procesos físicos: a) Agua, gasolina y gasóleo. Pista: La gasolina y el gasóleo son menos densos que el agua. b) Virutas de aluminio, agua y etanol. 6) A partir de la información que se te proporciona, diseña con detalle un procedimiento para separar los componentes de una mezcla de agua, sulfato de bario, nitrato de sodio y tetracloruro de carbono: a) El agua y el tetracloruro de carbono (más denso) son sustancias líquidas incoloras no miscibles. b) El sulfato de bario es insoluble en ambos disolventes. c) El nitrato de sodio solo es soluble en agua. SOLUCIONES PROBLEMAS 1) (resulta de aplicar la fórmula presente en el libro) a) el porcentaje en masa es igual a la masa de soluto (10) entre la masa de disolución (910 + 10) por 100. Al realizar dicha operación nos da como resultado: 1.09 % b) el porcentaje en masa es igual a la masa de soluto (5g) entre la masa de disolución (5 + 395) por 100. Al realizar dicha operación nos da como resultado : 1.25% c) el porcentaje en masa es igual a la masa de soluto (6mg) entre la masa de disolución (6 + 2000) por 100. Al realizar dicha operación nos da como resultado: 0.30 % 2) (resulta de aplicar una de las fórmulas presentes en el libro, se deberá utilizar aquella fórmula que se pueda, teniendo en cuenta los datos que nos proporcionan) a) Los datos que se nos proporcionan son la masa de soluto y de disolvente, por lo que calculamos el porcentaje en masa: El porcentaje en masa es igual a la masa de soluto (3g) entre la masa de disolución (3 + 15) por cien. Al realizar dicha operación nos da como resultado = 16.67 % b) Los datos que se nos proporcionan son el volumen de soluto y de disolución; por lo tanto, calculamos el porcentaje en volumen. El porcentaje en volumen es igual al volumen de soluto (10mL) entre el volumen de disolución (500mL) por 100. Al realizar dicha operación nos da como resultado = 2 % c) Los datos son la masa de soluto y el volumen de disolución; por lo que calculamos la masa por un volumen: Para calcularlo de ésta manera dividimos la masa de soluto (6g) entre el volumen de disolución (10 L). Al realizar dicha operación nos da como resultado = 0,6 g/L 3) Como la densidad del agua es 1 gramo por centímetro cúbico, y el volumen de agua añadido es de 3 L (3000 centímetros cúbicos), la masa de agua añadida a la disolución es de 3000 g (3kg). En consecuencia, podemos decir que la masa de disolución (soluto + disolvente) es de 3015 g. La concentración, calculada de ambas formas será: El porcentaje en masa es igual a la masa de soluto (15g) entre la masa de disolución (3000 + 15) por 100. Dicha operación dá como resultado = 0.5 % La masa por un volumen de disolución es igual a la masa de soluto (15g) entre el volumen de disolución (3L) = 5g/L. Si añadimos otro litro de agua la concentración será ahora de: El porcentaje en masa es igual a la masa de soluto (15g) entre la masa de disolución (3000 + 1000 + 15) por 100. Dicha operación da como resultado= 0.37 % La masa por un volumen de disolución es igual a la masa de soluto (15g) entre la masa de volumen de disolución (4L). Dicha operación da como resultado = 3.75 g/L 4) La concentración en porcentaje en masa es igual a la masa de soluto (60g) entre la masa de disolución (840 + 60) por cien. Dicha operación da como resultado = 6.7 % La masa por unidad de volumen es igual a la masa de soluto (60g) entre el volumen de disolución (0.85L). Dicha operación da como resultado = 70.6 g/L 5) a) Indica que por cada 100 g de disolución hay disueltos 14g de soluto (sulfato de sodio) b) En 120 g de disolución habrá disueltos 16.8g de sulfato de sodio. Esta cantidad resulta de realizar el catorce por ciento de 120. 6) a) La concentración en masa por unidad de volumen del sulfato de hierro se calcula dividiendo la masa de soluto (12) entre el volumen de disolución (0.250L). Dicha operación da commo resultado 48 g/L. La conentración en masa por unidad de volumen del nitrato de sodio es igual a la masa de soluto (26g) entre la masa de disolución (0.250L). Dicha operación da como resultado = 104 g/L. A partir de los valores obtenidos, para las diferentes concentraciones, podemos afirmar que hay disueltos 48g de sulfato de hierro (II) Y 104 g de nitrato de sodio por cada litro de disolución. b) Si tomamos una porción de disolución, pero no añadimos soluto ni quitamos disolvente, la concentración será la misma, dado que las cantidades relativas de solutos y disolvente no han variado. c) En 60 centímetros cúbicos de disolución, habrá disueltos 2.88 g de sulfato de hierro 6.24g de nitrato de sodio. (Esto se puede hacer con una simple regla de tres). 7) a) El porcentaje en masa se calcula dividiendo la masa de soluto y la masa de disolución y multiplicando el resultado por 100. b) En una disolución el disolvente y el soluto pueden encontrarse en cualquier estado de agregación, siempre que la mezcla resulte homogénea. c) Una disolución es una mezcla de dos o más sustancias en una proporción variable. 8) a) Si, considerando que el resultado final es una mezcla homogénea. b) En total han añadido 27g de leche en polvo a 180g de agua (masa de disolución = 207g), realizando la fórmula de la concentración en masa nos da que la concentración será igual al 13%. c) Si por cada 100g de biberón el bebé ingiere 13g de leche en polvo (es lo que nos indica el porcentaje del apartado anterior), la cantidad será 19,5g (ésto se puede realizar con una simple regla de tres). 9) a) El niño debe ingerir 7.5mL de jarabe al día, para consumir un total de 0.25 x 15 = 7.75 mg de principio activo. b) Deberá tomar 3.75 mL de jarabe en cada toma. (7.5 : 2) 10) a) Se expresa como concentración en masa por unidad de volumen. b) Un volumen de 250 mL equivale a la cuarta parte de un litro, por lo que ingiere 9mg de calcio y 2mg de magnesio. SEPARACIÓN DE MEZCLAS. 1) Primero echamos la mezcla de azufre y sal en agua, obteniendo una disolución homogénea del agua con la sal, por un lado, y azufre sólido, por otro. A continuación podemos separar el azufre por filtración. El azufre, por ser insoluble en agua, quedaría retenido en el papel de filtro. Y la sal la podemos separar del agua por cristalización. 2) Significa que, a 18ºC de temperatura, es posible disolver como máximo 32g de sustancia A por cada 100g de etanol. La sustancia A se disolverá por completo en etanol en las cantidades indicadas. 3) a) Mezcla heterogénea de dos líquidos inmiscibles. b) Mezcla homogénea de dos líquidos con distinto punto de ebullición. c) Mezcla homogénea de un sólido y un líquido. d) Mezcla heterogénea de un sólido y un líquido. 4) a) Filtración. b) Decantación. c) Separación magnética. 5) a) Inicialmente observamos dos fases líquidad, una más densa (agua) y otra menos densa (gasolina + gasóleo). Se emplea la decantación para separar ambas fases. Posteriormente, se emplea la destilación para separar la gasolina del gasóleo, pues forman una mezcla homogénea de dos líquidos de distinto punto de ebullición. La gasolina, al tener un punto de ebullición menor, se vaporiza antes que el gasóleo, recogiéndose en un vaso de precipitados. b) En este caso, se observa una fase sólida (aluminio) y una fase líquida (agua + etanol). Al ser una mezcla heterogénea en la que una de las sustancias es sólida, se emplea la filtración para separar las virutas de aluminio. El etanol del agua mediante una destilación, y se vaporiza primero al tener un punto de ebullición inferior a ésta. 6) Observaríamos tres fases en el recipiente: una líquida compuesta por tetracloruro de carbono más densa, otra líquida formada por una mezcla homogénea de agua y nitrato de sodio, y una sólida de sulfato de bario en el fondo. Se usa la filtración para separar el sulfato de bario de ambos líquidos. Tras esto, mediante una decantación, se separa el tetracloruro de carbono de la mezcla de agua y nitrato de potasio, que finalmente, mediante una cristalización, se separa quedando el componente sólido formando pequeños cristales. |
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