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Ejercicios de la unidad didáctica 3.- Composición de la materia.
Teoría atómica
1
Según la teoría de Dalton, ¿cómo se llama la parte más pequeña de materia que
puede existir? (69)
2
Completa la frase: (69)
Según la teoría de Dalton, existen dos clases de s _ _ _ _ _ _ _ _ _ puras: los
e_ _ _ _ _ _ _ _ que se caracterizan por tener todos sus átomos i _ _ _ _ _ _ y los
c_ _ _ _ _ _ _ _ _ que están formados por la unión química de átomos de diferentes
elementos. Hoy en día se conocen millones de compuestos químicos y todos ellos están
formados únicamente por poco más de c _ _ _ elementos.
3
Contesta las siguientes preguntas relativas al científico John Dalton: (69)
Nacionalidad: ………………………..
¿En qué ciudad vivió la mayor parte de su vida? …………………………..
¿Cuántos años vivió? …………
¿En qué dos siglos vivió? ……………………..
¿Qué enfermedad lleva su nombre? ………………………………….
¿En qué consiste dicha enfermedad? …………………………………………………...
…………………………………………………………………………………………….
4
Observa las figuras del ejercicio 59 de la página 75 del libro de texto. Indica cuáles
de ella corresponden:
A un elemento:
A una sustancia pura:
5
Inspirándote en la figura de la actividad 20 de la página 69 del libro de texto, haz
un dibujo que represente los átomos de:
Un elemento
Una mezcla de dos
elementos
Un compuesto
Una mezcla de un
elemento y un
compuesto
-1-
Partículas que forman el átomo
6
Completa la siguiente frase consultando el libro si fuera necesario (80):
_l
c__nt_f_c_ fr_nc_s Ch_rl_s d_ F_y fr_t_ _lg_n_s
_bj_t_s c_n d_f_r_nt_s t_j_d_s y _bs_rv_ q__ _n _lg_n_s
c_s_s _ntr_ d_ch_s _bj_t_s _p_r_c__n f__rz_s d_ _tr_cc__n y
d_ r_p_ls__n. _st_ y _tr_s _xp_r_m_nt_s p_r_c_d_s ll_v_r_n
_ l_s c__nt_f_c_s _l d_sc_br_m__nt_ d_ l_ _l_ctr_c_d_d.
7
Existen dos tipos de electricidad. ¿Cómo las llamó Charles du Fay? (80)
________ y ______
¿Cómo las llamó Benjamin Franklin?
________ y ________
8
9
El conocimiento de la electricidad hizo suponer a los científicos la existencia de
partículas asociadas a dicho fenómeno. Hoy en día sabemos que en los átomos
existen tres clases de partículas, unas con carga positiva, otras con carga negativa y
otras sin carga. Localiza en la sopa de letras los nombres de las tres partículas que
componen los átomos así como los apellidos de tres científicos responsables de su
descubrimiento (84,85)
A
N
Ó
R
T
U
E
N
B
C
D
E
F
G
H
I
J
K
L
M
N
Ñ
O
L
P
A
Q
R
S
T
U
V
X
Y
Z
A
B
C
D
E
E
F
G
K
H
I
J
K
L
M
N
Ñ
O
P
Q
R
S
C
T
K
C
I
W
D
A
H
C
U
V
X
Y
P
R
O
T
Ó
N
Z
A
L
B
C
D
E
F
G
H
I
J
K
L
R
M
N
Ñ
O
P
L
Q
R
S
T
U
V
X
Y
Z
A
Ó
B
C
D
E
F
G
I
H
I
J
T
H
O
M
S
O
N
K
L
M
N
Ñ
O
P
M
Q
R
De las tres partículas que componen el átomo: (85)
¿cuál tiene mayor masa?
……………………………..
¿cuál tiene menor masa?
……………………………..
¿cuál tiene carga positiva?
………………………....…..
¿cuál tiene carga negativa?
………………………....…..
¿cuál no tiene carga?
………………………....…..
-2-
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Modelos atómicos.
10 Une mediante líneas los recuadros correspondientes a cada modelo atómico
(izquierda) con los que citan características de los átomos (derecha). (86)
los electrones giran en torno
al núcleo en órbitas
circulares.
Modelo de Thomson
Los átomos están
prácticamente huecos
Modelo de Rutherford
los electrones son azules y
los protones rojos
Modelo de Bohr
los electrones no siguen
órbitas concretas sino que
se mueven al azar
Modelo mecano-cuántico
los electrones giran en
órbitas circulares pero éstas
no pueden tener cualquier
radio
Los electrones son
pequeñas esferas
incrustadas en una gran
masa positiva
11 ¿Qué famoso experimento hizo a Rutherford concebir la existencia del núcleo? (86)
Haz un dibujo esquemático de dicho experimento
12 En la página 87 del libro de texto hay un dibujo de un átomo según el modelo de
Rutherford. Dicho dibujo está desproporcionado. ¿Qué es lo que falla?
-3-
Número atómico y número másico.
13 Define número atómico (90)
¿Con qué letra se representa el número atómico? ………
Define número másico
¿Con qué letra se representa el número másico? ……..
14 Cierto átomo tiene 7 protones y 8 neutrones. (90,116)
¿Cuántos electrones tendrá? ……
¿Cuál es su número atómico? …….
¿Cuál es su número másico? ……
¿A qué elemento pertenece? ………………………..
Escribe su símbolo indicando Z y A ………..
15 Completa la siguiente tabla:
Nombre
Boro
Símbolo
11
5
B
Z
A
Nº (p)
nº (e)
nº (n)
5
11
5
5
6
18
Flúor
22
19
23
52
24
Cr
56
26
Fe
11
Plata
60
16
15
Silicio
8
31
28
En la representación de un átomo suele prescindirse de escribir el número atómico ya que
con el símbolo queda identificado el elemento. Se escribe por ejemplo 14 C en lugar de 146 C .
16 Indica el número de protones, electrones y neutrones de un átomo de
27
Al .
-4-
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Isótopos
______________________________________________________________________
17 Copia la definición de “isótopos”. (91)
18 ¿Son isótopos los átomos
14
6
C y
19 ¿Son isótopos los átomos
35
17
Cl y
20 El
12
6
14
7
N ? ¿Por qué?
37
17
Cl ? ¿Por qué?
C tiene un isótopo con 2 neutrones más. Escribe su símbolo.
______________________________________________________________________
21 El
238
92
U tiene un isótopo con 3 neutrones menos. Escribe su símbolo.
______________________________________________________________________
22 El silicio está formado por tres isótopos. Completa la tabla incluyendo en ella los
datos referentes a dichos isótopos.
Símbolo
Z
A
nº (p)
nº (e)
nº (n)
14
29
16
______________________________________________________________________
23 El hidrógeno está formado por una mezcla de tres isótopos: el protio (el más
abundante) que no tiene neutrones, el deuterio que contiene un neutrón y el tritio
que contiene dos neutrones. Completa la siguiente tabla incluyendo en ella los
datos referentes a estos tres isótopos.
Nombre Símbolo
Z
A
Nº (p)
nº (e)
nº (n)
Protio
Deuterio
Tritio
______________________________________________________________________
24 El 238
92 U se desintegra espontáneamente emitiendo una partícula alfa y
convirtiéndose en otro átomo que posee 2 protones menos y dos neutrones menos.
Escribe el símbolo de dicho átomo.
-5-
Iones
25 Completa el siguiente texto: (92)
Los _ _ _ _ _ son átomos que han ganado o
_ _ _ _ _ _ _ electrones. Cuando un átomo gana electrones
adquiere carga _ _ _ _ _ _ _ _ y se convierte en un _ _ _ _ _.
Si por el contrario pierde _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ adquiere carga
_ _ _ _ _ _ _ _ y se convierte en un _ _ _ _ _ _ .
Los iones se representan escribiendo el símbolo del elemento del que proceden e
indicando su carga en el ángulo superior derecho. Cuando la carga es la unidad el “1” no se
escribe.
26 Escribe el símbolo de un ion que tiene 13 protones y 10 electrones.
27 Escribe el símbolo de un ion que tiene 34 protones y 36 electrones.
28 Escribe el símbolo de un ion que tiene 19 protones y 18 electrones.
29 ¿Cuántos protones y electrones posee un ion Fe 2 + ?
30 Completa la siguiente tabla:
Símbolo
nº (p)
nº (e)
Al 3+
13
10
15
18
Carga
neta
+3
Catión o
anión
catión
Mg 2+
11
+1
Cl −
1
2
1
0
31 Completa las siguientes frases:
a) El número atómico del hierro es 26. Esto significa que todos los átomos de
hierro tienen …… protones y, si son eléctricamente neutros, …… electrones.
b) Cuando un átomo de hierro cede 3 ……………….. se forma el ion ……….
-6-
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Sistema periódico.
32 ¿Cuál es la diferencia entre elemento y compuesto? (69)
______________________________________________________________________
33 Según tu libro, ¿cuántos elementos se conocen en la actualidad? (106,107)
34 Indica un elemento cuyo nombre: (106,107)
proceda del nombre de un científico
proceda del nombre de un país
35 Indica el nombre y el símbolo de tres elementos cuyo símbolo no comience
por la misma letra que su nombre. (106,107)
36 Los últimos elementos descubiertos no tienen nombre definitivo. Por ello se
construye su nombre provisional a partir de su número atómico:
Ununhexio Un → 1 un → 1 hex → 6
En caso de ser descubierto, ¿cómo se llamará el elemento con Z=115? …………….
¿Y el de Z=124? …………………
37
¿Cómo se llaman las filas de la tabla periódica? (106,107) ……………………
¿Y las columnas? ……………………….
38 Escribe el símbolo: (106,107)
Del elemento situado en el 4º período y en el grupo 15 ……..
Del elemento de número atómico 38 …….
Del primer elemento del quinto periodo …….
Del segundo elemento del grupo 17 …….
Del tercer actínido …….
-7-
39 Sombrea el Sistema Periódico de la figura con un color para los metales,
otro para los no metales y otro para los gases nobles. (106,107)
H
Li
He
Be
B
C
N
O
F
Ne
Al
Si
P
S
Cl
Ar
Cu Zn Ga Ge As Se Br
Kr
Na Mg
K
Ca Sc
Rb Sr
Y
Cs Ba La*
Ti
V
Cr Mn Fe Co
Ni
Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag
Hf Ta
W
Re Os
Ir
Pt
Cd In
Au Hg
Tl
Fr Ra Ac** Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Uub
Sn Sb Te
Pb
Bi
Uuq
Po
*
Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
Th Pa
Np Pu Am Cm Bk
Cf
Xe
Rn
Uuh
**
U
I
At
Es Fm Md No
Lr
40 Sombrea el Sistema Periódico de la figura con un color para elementos
sólidos, otro para los líquidos y otro para los gases.
H
Li
He
Be
B
C
N
O
F
Ne
Al
Si
P
S
Cl
Ar
Cu Zn Ga Ge As Se Br
Kr
Na Mg
K
Ca Sc
Rb Sr
Y
Cs Ba La*
Ti
V
Cr Mn Fe Co
Ni
Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag
Hf Ta
W
Re Os
Ir
Pt
Cd In
Au Hg
Tl
Fr Ra Ac** Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Uub
Sn Sb Te
Pb
Bi
Uuq
Po
Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
**
Th Pa
Np Pu Am Cm Bk
Cf
Xe
Rn
Uuh
*
U
I
At
Es Fm Md No
Lr
41 Sombrea el Sistema Periódico de la figura con un color para elementos
representativos (grupos 1,2,13,…,18), otro para los de transición y otro para
los de transición interna (lantánidos y actínidos). (106,107)
H
Li
He
Be
B
C
N
O
F
Ne
Na Mg
Al
Si
P
S
Cl
Ar
Cu Zn Ga Ge As Se Br
Kr
K
Ca Sc
Rb Sr
Y
Cs Ba La*
Ti
V
Cr Mn Fe Co
Ni
Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag
Hf Ta
W
Re Os
Ir
Pt
Cd In
Au Hg
Fr Ra Ac** Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Uub
Tl
Sn Sb Te
Pb
Bi
Uuq
Po
*
Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
Th Pa
Np Pu Am Cm Bk
Cf
Es Fm Md No
Xe
Rn
Uuh
**
U
I
At
Lr
-8-
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Ejercicios de la unidad didáctica 3.- Composición de la materia.
Mezclas y sustancias puras
42 Clasifica las siguientes sustancias en el lugar adecuado de la tabla: Agua
mineral, agua destilada, hierro, sal común, bronce, aire y oxígeno. (54)
Sustancias puras
Mezclas
43 Describe una experiencia que nos sirva para comprobar si una sustancia es
pura o por el contrario se trata de una mezcla. (54)
44 Completa la siguiente frase: (55)
_n_ s_st_nc__ p_r_ _s _q__ll_ q__ t__n_ s__mpr_ l_ m_sm_
c_mp_s_c__n c__lq___r_ q__ s__ s_ pr_c_d_nc__ y l_s
c_nd_c__n_s _n l_s q__ s_ _nc__ntr_. _l _g__ d_st_l_d_, p_r
_j_mpl_, _s _n_ s_st_nc__ p_r_ f_rm_d_ p_r h_dr_g_n_ y
_x_g_n_ c_mb_n_d_s s__mpr_ _n l_ m_sm_ pr_p_rc__n: 8 p_rt_s
d_ _x_g_n_ p_r c_d_ p_rt_ d_ h_dr_g_n_. _l _g__ m_n_r_l
c_m_rc__l _s _n_ m_zcl_ f_rm_d_ p_r _g__ y s_l_s m_n_r_l_s
y s_ c_mp_s_c__n v_r__ d_p_nd__nd_ d_ s_ pr_c_d_nc__.
45 El aire es una mezcla de varios gases. Cita cuatro de ellos. (56)
46 Define: mezcla homogénea. (56)
Pon un ejemplo de mezcla homogénea
47 ¿Cómo se llaman las mezclas que no son homogéneas? (56)
____________
48 ¿De qué otra manera se pueden llamar las mezclas homogéneas? (56)
____________
-9-
49 ¿Qué es una aleación? (56)
50 Clasifica las siguientes mezclas en el lugar correspondiente de la tabla: agua
de mar, aire, cocido madrileño, acero, sangre y hojalata. (56,62)
Mezcla homogénea
Mezcla heterogénea
51 Explica, en cada caso, cómo separarías una mezcla de: (58 a 61)
S Sal y arena
S Hierro y aluminio
S Agua y aceite
S Agua y alcohol
52 En el esquema de destilación de una mezcla de alcohol y agua rellena los
rectángulos con los nombres de los aparatos o dispositivos correspondientes,
indica con flechas de un color el sentido de circulación del alcohol destilado
y con flechas de otro color el sentido de circulación del agua fría.
- 10 -
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Ejercicios de la unidad didáctica 3.- Composición de la materia.
Disoluciones
53 Completa la siguiente tabla: (56,68)
Disolución
disolvente
soluto
agua de mar
gaseosa
Acero
54 Completa el “minicrucigrama”: (62,66)
1.- Mezcla homogénea; 2.- Componente mayoritario de una disolución;
3.- Disolución con baja proporción de soluto; 4.- Disolución que tiene la
máxima concentración posible; 5.- Disolución con alta concentración de soluto;
6.- Cantidad máxima de soluto que se puede disolver en un disolvente
determinado; 7.- Componente minoritario de una disolución.
7
1
2
3
4
5
6
55 En una jarra que contiene 1850 g de agua se echan 150 g de azúcar y se agita
hasta que se disuelve completamente. Calcula la concentración en tanto por ciento
en masa. (63)
56 Se desea preparar 400 g de una disolución acuosa de sal común al 4 % en masa.
¿Qué cantidades de soluto y de disolvente se deben tomar? (63)
- 11 -
57 La etiqueta de una cierta marca de leche señala que contiene un 1,6 % de grasa. Si
el paquete de leche tiene una masa de 1060 g, ¿cuánta grasa contiene? (63)
58 Indica qué disolución es más concentrada, la “A” que se prepara disolviendo 10 g
de sal en 100 g de agua o la “B” que se prepara disolviendo 5 g de sal en 20 g de
agua. Razona la respuesta y realiza los cálculos necesarios. (63)
59 Se han disuelto 500 g de una sal añadiendo 3,8 litros de agua hasta obtener un
volumen total de 4 litros. Calcula la concentración de la disolución obtenida
expresada en g/L. (64)
60 Según la normativa vigente, una persona no puede conducir si su tasa de alcohol en
sangre supera los 0,5 g/L. Teniendo en cuenta que una persona tiene unos 6 L de
sangre, ¿cuál es la máxima cantidad de alcohol que podemos ingerir para estar en
condiciones de conducir? (64)
61 El agua de mar tiene varias sales disueltas. Las más abundantes están en la
siguiente proporción: (64)
Cloruro de sodio
Cloruro de magnesio
Sulfato de sodio
24 g/L
5 g/L
4 g/L
Calcula cuántos gramos de cada una de estas sales nos tomamos si bebemos 150 mL de
agua.
- 12 -
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Solubilidad
62 ¿Qué es la solubilidad?
(66)
63 Completa la frase: (66)
La solubilidad suele expresarse en _ _ _ _ _ _ de soluto por
100 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ de _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ o también en gramos
de _ _ _ _ _ _ por _ _ _ _ _ de disolvente.
64 Completa la frase: (66,67)
Al aumentar la t _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ , la solubilidad de los s _ _ _ _ _ _ aumenta
y la de los gases d _ _ _ _ _ _ _ _ .
65 En la gráfica de la figura 60 puede verse que la solubilidad del nitrato de
plomo (II), Pb(NO3)2 , a la temperatura de 80ºC es de
110 g de soluto / 100 g de agua
Indica cuál es la solubilidad en agua del:
Cromato potásico, K2CrO4 , a 65ºC
………………….…………….
Sulfato de cesio, Cs2SO4 , a 40ºC
………………………….…….
Nitrato potásico, KNO3 , a 65ºC
………………………….…….
66 ¿Qué sustancia es más soluble en agua, el nitrato de plomo (II) o el clorato sódico,
NaClO3? (66)
67 ¿Qué sustancia es más soluble en agua, el nitrato de plomo (II) o el nitrato
potásico? (66)
68 A temperatura ambiente, ¿qué sustancia es más soluble en agua, el oxígeno (O2) o
el dióxido de carbono (CO2)? (67)
- 13 -
69 Explica por qué es tan perjudicial para los peces que las fábricas viertan agua
caliente a los ríos. (67)
70 ¿Cuántos gramos de nitrato potásico pueden disolverse en medio litro de agua a
65ºC? (66)
71 ¿Qué volumen de agua se necesita para disolver 120 g de cloruro potásico, KCl, a
la temperatura de 45ºC? (66)
72 A 80 ºC se prepara una disolución mezclando 75 g de nitrato potásico y 100 g de
agua. A continuación se enfría la disolución hasta 20ºC. ¿Qué ocurre? (66)
¿Qué masa de nitrato potásico precipita?
73 La solubilidad del azúcar en agua a 20ºC es de 200 g/100 cm3 y a 100ºC sube hasta
480 g/100 cm3. Si se añade azúcar en exceso a una taza con 25 cm3 de agua
hirviendo, ¿qué cantidad de azúcar se disuelve? (66)
¿Qué ocurre cuando la disolución se enfría hasta los 20ºC?
¿Qué masa de azúcar precipita?
74 Determina cuánto disminuye la cantidad de oxígeno disuelto en un litro de agua
cuando su temperatura pasa de 10ºC a 30ºC. (67)
- 14 -