CLASIFICACIÓN DE LA MATERIA Separación de sustancias

EJERCICIO 4 En un experimento se obtienen los siguientes resultados Cuerpo Masa (g) Volumen (cm 3 ) A 90,2 10 B 75,2 10 C 90,2 12 ¿Es posible que todos o algunos de estos cuerpos correspondan a la misma sustancia? ¿Por qué? La tabla proporciona datos de masa y volumen que no son propiedades características. Se pueden utilizar los datos para calcular la densidad de cada cuerpo, que sí es una propiedad característica. # Calcula las densidades # Da una respuesta razonada a partir de los resultados B y C son la misma sustancia, puesto que tienen la misma densidad.

EJERCICIO 8 Se ha llevado a cabo dos experimentos de calentamiento de dos líquidos hasta que han cambiado de estado. Los resultados se recogen en las líneas del gráfico. Indica razonadamente cuál de dichas líneas corresponde a una sustancia pura. Las sustancias puras tienen la temperatura de ebullición constante, por lo que la gráfica nos indica que la sustancia pura es la B 100ºC Temperatura (ºC) Tiempo (min) Comienza la ebullición A B

EJERCICIO 9 A continuación se dan varias mezclas. Explica con detalle un procedimiento para separar sus componentes. 1.Arena y serrín. 2.Sal de roca (de las minas de Remolinos). 3.Azufre en polvo y virutas de hierro. 4.Aceite y agua. 5.Yodo y sal común –el yodo sublima fácilmente-. 6.Sal común y azufre. 1.Agitar la mezcla en agua y separar el serrín manualmente. 2.Disolver la sal en agua, filtrar y evaporar la disolución. Las impurezas quedan en el filtro y la sal en el fondo del recipiente. 3.Atraer la virutas de hierro con un imán (conviene envolver el imán con una tela). 4.Introducir la mezcla en un embudo de decantación, esperar y separar. 5.Calentar suavemente la mezcla y recoger los vapores mediante una tapadera fría. 6.Disolver en agua, filtrar y evaporar la disolución. El azufre queda en el filtro y la sal en el fondo del recipiente.

EJERCICIO 10 Se tiene un vaso de precipitados que contiene una mezcla de arena, sal común y ácido cítrico. La tabla siguiente indica si estas sustancias son o no solubles en agua o alcohol. Razona qué método de separación emplearías para tener al final los tres sólidos y aislados. arenasal comúnácido cítrico aguaINSOLUBLESOLUBLE etanolINSOLUBLE SOLUBLE Arena, sal común y ácido cítrico Añadir alcohol, agitar y filtrar Añadir agua, agitar y filtrar Arena y sal comúnDisolución de ácido cítrico en alcohol Evaporación del alcohol Ácido cítrico sólido Arena húmedaDisolución acuosa de sal común Evaporación del agua ArenaSal común sólida

EJERCICIO 11 El mineral denominado gaylusita parece una roca sólida, pero en realidad es una mezcla de carbonato de calcio (caliza), carbonato de sodio (sosa) y agua. ¿Cómo podrías separar los dos carbonatos de la roca? En la tabla siguiente se muestran algunas propiedades del carbonato de calcio y del carbonato de sodio. PROPIEDAD CARBONATO DE CALCIO CARBONATO DE SODIO Punto de fusión 825ºC851ºC Solubilidad en alcoholInsoluble Solubilidad en ácido clorhídrico Soluble Solubilidad en aguaInsoluble A 0ºC: 7g/100 cm 3 A 100ºC: 45g/100 cm 3 Se añade a la mezcla agua caliente en cantidad suficiente para disolver todo el carbonato de sodio. La cantidad de agua necesaria será mucho menor si es caliente, por la variación de la solubilidad con la temperatura del carbonato de sodio. Se filtra, y en el papel de filtro quedará retenido el carbonato de calcio, que no es soluble, mientras que la disolución de carbonato de sodio pasará al matraz de filtración. Evaporando a sequedad el papel y la disolución tendremos separados ambos carbonatos.

Evaporación del agua EJERCICIO 12 Explica, mediante un esquema, cómo separarías cada una de las mezclas siguientes: (a) Arena, yodo y sal común. (b) Hierro, sal común y carbonato de calcio. (El carbonato de calcio es insoluble en agua) Calentar Yodo sublimadoArena y sal común Evaporación del agua Arena Sal común sólida Añadir agua, agitar y filtrar o decantar Arena, yodo y sal común Arena húmedaDisolución acuosa de sal común # Contesta al apartado (a) # Contesta al apartado (b) Evaporación del agua Mediante un imán Sal común y carbonato de calcioHierro Sal común sólida Añadir agua, agitar y filtrar Hierro, sal común y carbonato de calcio Carbonato de calcioDisolución acuosa de sal común

EJERCICIO 13 Indica qué procedimiento seguirías para separar los componentes del siguiente sistema: benceno, yodo, sal común y arena. (Ayuda: El yodo es soluble en benceno, pero la sal común y la arena no lo son). # Dibuja a la derecha un esquema en el que se muestre la situación del sistema en un recipiente, por ejemplo un vaso de precipitados Disolución de yodo en benceno Sal común y arena # Haz un diagrama de flujo que muestre los pasos de la separación Filtración Benceno, yodo, sal común y arena Disolución de yodo en bencenoSal común y arena Destilación BencenoYodo Añadir agua, agitar y filtrar Arena Evaporación del agua Sal común sólida Disolución acuosa de sal común

EJERCICIO 14 Indica qué procedimiento seguirías para separar y recuperar los componentes de la siguiente mezcla: benceno, hierro, agua, azúcar y arena. (Ayuda: el azúcar es insoluble en benceno, y éste y el agua son inmiscibles). # Dibuja a la derecha un esquema en el que se muestre la situación del sistema en un recipiente, por ejemplo un vaso de precipitados Disolución de azúcar en agua Hierro y arena # Haz un diagrama de flujo que muestre los pasos de la separación Filtración Benceno, hierro, agua, azúcar y arena Benceno y disolución de azúcar en agua Hierro y arena Decantación BencenoDisolución de azúcar en agua Mediante un imán Benceno Hierro Arena Destilación Azúcar Agua

EJERCICIO 15 Indica qué procedimiento seguirías para separar los componentes del sistema formado por A, B, C, D y E, que tienen las características que se indican a continuación: (a) A es sólido, soluble en B e insoluble en C. (b) B y C son líquidos inmiscibles, siendo C más denso que B. (c) D y E son sólidos, insolubles tanto en B como en C; E presenta propiedades magnéticas # Dibuja a la derecha un esquema en el que se muestre la situación del sistema en un recipiente, por ejemplo un vaso de precipitados A disuelto en B D+E # Haz un diagrama de flujo que muestre los pasos de la separación Decantación A+B+C+D+E D+E A+B+C Mediante un imán DE Decantación C A disuelto en B Destilación AB C

EJERCICIO 16 Se ha realizado una cromatografía sobre papel de dos disoluciones 1 y 2, y de cinco sustancias puras A, B, C, D y F. El resultado se muestra en la figura siguiente. (a) ¿Qué sustancias contiene cada disolución? (b) ¿Hay alguna sustancia que no esté en ninguna de las disoluciones? 1 2 A B C D E # Contesta al apartado (a) La disolución 1 contiene las sustancias puras A, C y D. La disolución 2 contiene las sustancias puras C y B. # Contesta al apartado (b) La sustancia E no está en ninguna de las disoluciones, mientras que la sustancia A está en las dos disoluciones.