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Ciencias 3 Química

Solucionario

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Solucionar io

Ciencias 3 Química

Bloque 1. Las características de los materiales

Secuencia 1. La ciencia y la tecnología en el mundo actual . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Secuencia 2. Identificación de las propiedades físicas de los materiales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

Secuencia 3. Experimentación con mezclas . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

Secuencia 4. Métodos de separación de mezclas con base en las propiedades físicas de sus componentes . . . . . . . . . . . . . . 9

Secuencia 5. ¿Cómo saber si la muestra de una mezcla está más contaminada que otra? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

Secuencia 6. Primera revolución de la Química . . . . . . . . . . . . . 14

Proyecto ¿Cómo funciona una salinera y cuál es su impacto en el ambiente?. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

Proyecto ¿Qué podemos hacer para recuperar y reutilizar el agua del ambiente? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

Evaluación pisa…… . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

Bloque 2. Las propiedades de los materiales y su clasificación química

Secuencia 7. Clasificación de los materiales . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

Secuencia 8. Estructura de los materiales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

Secuencia 9. Enlace químico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33

Secuencia 10. ¿Cuál es la importancia de rechazar, reducir, reusar y reciclar los metales? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37

Secuencia 11. Segunda revolución de la Química . . . . . . . . . . . 40

Secuencia 12. Tabla periódica: organización y regularidades de los elementos químicos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42

Secuencia 13. Enlace químico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45

Proyecto ¿Cuáles elementos químicos son importantes para el buen funcionamiento de nuestro cuerpo . . . . . . . . . . . . 49

Proyecto ¿Cuáles son las implicaciones en la salud o el ambiente de algunos metales pesados? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53

Evaluación pisa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57

Bloque 3. La transformación de los materiales: la reacción química

Secuencia 14. Identificación de cambios químicos y el lenguaje de la Química . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59

Secuencia 15. Manifestaciones y representación de reacciones químicas (ecuación química) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62

Secuencia 16. ¿Qué me conviene comer? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64

Secuencia 17. Tercera revolución de la Química . . . . . . . . . . . . . 66

Secuencia 18. Comparación y representación de escalas de medida . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68

Proyecto ¿Cómo elaborar jabones? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70

Proyecto ¿De dónde se obtiene la energía el cuerpo humano? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73

Evaluación pisa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76

Bloque 4. La formación de nuevos materiales

Secuencia 19. Importancia de los ácidos y las bases en la vida cotidiana y en la industria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78

Secuencia 20. Propiedades y representación de ácidos y bases . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80

Secuencia 21. ¿Por qué evitar el consumo frecuente de los “alimentos ácidos”? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82

Secuencia 22. Importancia de las reacciones de reducción de oxidación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84

Secuencia 23. Número de oxidación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87

Proyecto ¿Cómo evitar la corrosión? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89

Proyecto ¿Cuál es el impacto de los combustibles y posibles alternativas de solución? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93

Evaluación pisa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97

Bloque 5. Química y tecnología

Proyecto ¿Cómo se sintetiza un material elástico? . . . . . . . . . . 99

Proyecto ¿Qué aportaciones a la Química se han generado en México? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104

Proyecto ¿Cuáles son los beneficios y riesgos del uso de fertilizantes y plaguicidas? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111

Proyecto ¿De qué están hechos los cosméticos y cómo se elaboran? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118

Proyecto ¿Cuáles son las propiedades de algunos materiales que utilizaban las culturas mesoamericanas? . . 121

Proyecto ¿Cuál es el uso de la Química en diferentes expresiones artistícas? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125

Proyecto ¿Puedo dejar de utilizar los derivados del petróleo y sustituirlos por otros compuestos? . . . . . . . . . . . . . . . 130

Evaluación bloque 1. Las características de los materiales . . 134

Evaluación bloque 2. Las propiedades de los materiales y su clasificación química . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136

Evaluación bloque 3. La transformación de los materiales: la reacción química . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138

Evaluación bloque 4. La formación de nuevos materiales ..... 140

Evaluación bloque 5. Química y tecnología. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142

Respuestas a las evaluaciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144

Índice

Ciencias 3. Química ||

Bloque 1Página 16

1. a) R. M. El plástico cloruro de polivinilo, conocido como pvc, se usa en la fabricación de envases, ventanas, tuberías y juguetes, entre otros.

En los envases se puede sustituir el pvc por vidrio; sin embargo, el vidrio es un material frágil y exigen mayor precaución durante su manejo.

Para fabricar marcos para ventanas y tuberías, algunos metales, como el hierro o el aluminio pueden sustituir al pvc. No obstante, los metales se corroen fácilmente en contacto con el ambiente, por lo que requieren recubrimientos especiales. Además, los marcos para ventanas fabricados con pvc tienen un mayor grado de aislamiento térmico y acústico que los de metal.

El pvc usado en la fabricación de juguetes puede sustituirse por madera; sin embargo, este material es más difícil de moldear que el plástico. El pvc es resistente a los impactos y dura más que la madera.

b) R. M. Los plásticos han ayudado a revolucionar la electrónica de la que dependemos todos los días, desde computadoras y teléfonos móviles hasta televisores y hornos de microondas, ya que aproxi-madamente 17% del material usado para fabricar electrónicos está hecho con este tipo de materiales. Algunas de las propiedades más importantes por las cuales se emplean en dispositivos electrónicos son sus cualidades aislantes, su capacidad para disipar cargas elec-trostáticas de manera controlada, su durabilidad y su fácil moldeado.

c) R. M. Se deben considerar principalmente tres problemas ambien-tales. En primer lugar, las materias primas para fabricar plásticos son recursos no renovables que no deben sobreexplotarse (petró-leo, gas natural y carbón). En segundo lugar, la manufactura de los plásticos produce grandes cantidades de contaminantes que son arrojados al ambiente. Y en tercer lugar, su lenta degradación de forma natural ocasiona que haya una gran acumulación de dese-chos plásticos.

2. Respuesta libre. Guíe a sus alumnos para que reflexionen acerca de la sustitución de materiales plásticos por otros que procedan de fuentes renovables y sean biodegradables. Promueva, además, la reducción en el uso, el reúso y el reciclaje de materiales plásticos.

3. Respuesta libre.

Respuestas a las actividades

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Ciencias 3. Química || 1

1. Respuesta libre.

2. a) R. M. La ciencia y la tecnología son imprescindibles para el ser hu-mano. La Química es una ciencia que permite la síntesis de nuevos materiales con propiedades particulares. Este tipo de materiales se utiliza en la producción a gran escala de los objetos que satisfacen nuestras necesidades básicas, como alimentación, salud, vivienda y esparcimiento.

b) R. M. El ser humano ha ocasionado deterioro ambiental mediante las sustancias contaminantes que se liberan durante la producción de objetos y materiales que cubren nuestras necesidades. Además, la excesiva acumulación de desechos de envases y objetos que han terminado su vida útil también representa un grave problema ambiental.

c) R. M. La Química ha contribuido mucho en el ámbito de la salud, incrementando la esperanza de vida de la sociedad. Gracias a ella, se han aislado y sintetizado medicamentos, con lo que se han erra-dicado muchas enfermedades.

3. Respuesta libre.

Páginas 20 y 21

Análisis de resultados

3. R. M.

Tabla 1.1 Resultados

Agua a temperatura

ambienteAgua con hielos Agua caliente

Plástico de alcohol

polivinílico o capa delgada de

resistol

El trozo de material se vuelve más blando que la

referencia.

El trozo de material conserva sus propiedades al

ser sumergido.

No se puede retirar, pues se disuelve

parcialmente.

Plástico de botella (pet)

No se observa cambio en las

propiedades del material con respecto a la referencia.





Trozo de liga







Trozo de cualquier otro

plástico







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4. a) R. L. Guíe a sus alumnos para que reflexionen en torno a la canti-dad de espacio que ocupan los plásticos al desecharse en basureros y cómo afectan éstos el ambiente. También, comente que el agua en la que se disolvieron los materiales puede someterse a procesos para reutilizarla.

b) R. M. En ningún caso el plástico dejó de existir: se mezcló con el agua.

c) R. L. Guíe a sus estudiantes para que consideren los efectos cola-terales de opciones como disolver plásticos en el agua. Mencione que, aunque se resuelve el problema de contaminación por políme-ros sólidos, se vuelve necesario el tratamiento del agua, en el que se eliminen los residuos de plástico disuelto, para recuperarla. De modo que la solución tiene determinadas características que deben evaluarse.

Página 22

1. Respuesta libre.

2. Respuesta libre.

3. Respuesta libre.

4. Respuesta libre.

Página 23

1. a) R. L. Invite a sus alumnos a considerar que la Química puede ayu-dar a sintetizar materiales menos contaminantes y de fácil recicla-do sin provocar más repercusiones dañinas en el ambiente.

2. a) R. M. Al difundir su información, influyen de forma directa en las personas y las persuaden de consumir los productos que anuncian.

b) Respuesta libre.

c) R. L. Oriente a los estudiantes para que reflexionen acerca de que la información que difunden muchos comerciales responde a opinio-nes personales e intereses empresariales, no a estudios científicos elaborados de manera rigurosa en el ámbito de la investigación científica.

3. Respuesta libre.

4. Respuesta libre.

Rumbo a EnlacE

1. c) Las propiedades y transformaciones internas de la materia, así como la energía que se involucra en dichas transformaciones.

pág. 23

pág. 21

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pág. 32

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Páginas 24 y 25


5. a) Respuesta libre.

b) R. L. Es probable que muchos alumnos respondan lo siguiente: sí hay una relación entre el orden de dulzura propuesto y el color de la bebida de cada vaso; en general, las personas tienden a asociar mayor dulzura con las bebidas de tono más intenso.

c) R. L. Sí influye el orden en que los voluntarios probaron las mues-tras, ya que si eligieron al principio la de mayor dulzura, las siguien-tes muestras les parecieron menos dulces y eso no hubiera ocurrido de probar la más dulce al final.

d) R. L. No, esto se debe a que cada persona tiene una percepción distinta del grado de dulzura de la bebida.

Página 26

1. a) R. M. Ambas son sólidas, tienen color blanco y apariencia granular.

b) Respuesta libre.

c) R. M. A simple vista no es posible saber si se trata de materiales iguales o distintos. El estado de agregación, el color y la apariencia no son suficientes para establecer diferencia, pues dos sustancias diferentes pueden compartir propiedades cualitativas.

d) R. L. Determinando otras propiedades.

2. Respuesta libre.

Páginas 31 y 32

Procedimiento

9. Respuesta libre.


10. a) R. M. La canica se desplazó más lento al recorrer el champú frío, es decir, cuando el experimento se llevó a cabo a temperaturas inferiores a la del ambiente.

b) R. M. La canica se desplazó más rápido al recorrer el champú caliente, es decir, cuando el experimento se llevó a cabo a tempera-turas superiores a la ambiental.

c) R. M. El tiempo que tarda en caer la canica aumentó al incremen-tar la temperatura del champú.

d) R. M. La viscosidad del champú, al igual que la de otros líquidos como la miel y la cajeta, aumenta al incrementar la temperatura. Conforme el champú se vuelve más viscoso, el desplazamiento de la canica toma menos tiempo. Por tanto, el tiempo que tarda en caer la canica es menor en el champú caliente.

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Páginas 33, 34 y 35

Procedimiento

2. a) R. M. La lata de refresco dietético flota en el agua del contenedor.

b) R. M. La lata de refresco con azúcar se hunde en el fondo del reci-piente que contiene el agua.

c) R. M. La distancia de la base del contenedor con agua y la de la lata, es mayor en el refresco dietético. Esto se debe a que la lata de refres-co dietético flota (recuerde que esta distancia variará de acuerdo con el tamaño del contenedor y la cantidad de agua que contenga). En cambio, en el refresco con azúcar no hay tal distancia, debido a que la lata del refresco se va al fondo. Podría pensarse que la densidad del refresco con azúcar es mayor a la del agua, y que la del refresco dietético es menor.

5. Respuesta libre.

6. Respuesta libre.

7. Respuesta libre.


8. a) R. M. Las densidades promedio son diferentes. Lo anterior se debe a la diferencia de masa contenida en volúmenes iguales de los ambos tipos de refresco.

b) R. M. Sí es posible establecer una relación entre los datos de densidad y lo observado. La densidad de los dos tipos de refresco fue comparada con la del agua al sumergir ambas latas en los recipientes. La de refresco normal se hunde debido a que tiene una densidad mayor que la del agua, mientras que la lata de refresco dietético flota porque su densidad es menor.

9. a) R. L. La diferencia de dulzura en cada tipo de refresco y la elección de uno más dulce depende de cada persona.

b) R. M. Porque el refresco de dieta posee menor contenido energéti-co, comparado con el de un refresco normal.

c) R. M. Los edulcorantes que mayormente se usan para endulzar refrescos de cola normales son azúcares como la fructosa y la sucro-sa, los cuales representan el segundo ingrediente más abundante en una lata de refresco. En cambio, un refresco de dieta contiene un edulcorante denominado aspartame, sustancia en disolución acuosa 160 veces más dulce que la sucrosa, por lo que se requiere menor cantidad para endulzar. Por ello, es el tercer ingrediente más abundante en una lata de refresco, después del agua y el colorante. Lo anterior concuerda con la densidad del refresco de dieta, que fue determinada en el experimento (aproximadamente 0.998 g/mL), la cual es muy cercana a la del agua (1 g/mL).

10. a) R. M. A simple vista no es posible diferenciarlos, pues ambos son líquidos, poseen un tono café oscuro similar y desprenden burbu-jas en contacto con el aire.

b) La densidad.

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c) R. M. Porque sin importar el estado de agregación se puede deter-minar la densidad, que, además, es una propiedad intensiva y está definida para cada sustancia.

d) R. M. La importancia de conocer las propiedades de un material o una sustancia se debe a que para muchas sustancias ya están definidas.

e) Instrumentos de medición.

f) R. M. Una probeta para medir volumen y una balanza para deter-minar la masa.

g) No es posible porque la apreciación con los sentidos varía de perso-na en persona.

h) Son importantes porque amplían la capacidad de percepción de nuestros sentidos.

Página 35

Rumbo a EnlacE

1. a) Temperatura de ebullición, densidad, temperatura de fusión.

2. a) Las cuantitativas.

3. c) Las cualitativas.

4. c) Alcohol etílico, aceite, agua, glicerina y mercurio.

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Página 36

1. a) R. M. Se forman a partir de la combinación de dos o más sustancias.

b) R. M. El sabor.

c) R. M. Es probable que la persona que deguste la ensalada perciba un sabor muy agrio. Respuesta libre.

d) R. M. Al colocar más bolsitas de té en la taza aumentaría la intensi-dad del color (rojo) y el sabor del té. Respuesta libre.

e) R. M. Es la mezcla de té, pues no es posible identificar a simple vista las sustancias que le dan color y sabor.

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Páginas 37 y 38

1. El recipiente color gris brillante y los lingotes de oro tienen aspecto homogéneo. En cambio, el trozo de granito es heterogéneo porque está compuesto por materiales de diferentes colores.

2. a) R. M. El acero se usa en la construcción de viviendas, edificios, vías férreas y automóviles, y en la fabricación de una gran variedad de objetos, como utensilios de cocina y herramientas, entre otros. El oro se usa para acuñar monedas, en joyería y en la fabricación de dispositivos electrónicos. El granito se utiliza como recubrimiento en edificios y monumentos.

b) El acero y el granito son mezclas. El oro es una sustancia.

c) El acero es una mezcla homogénea. El granito es una mezcla heterogénea.

d) R. M. El acero es una mezcla porque contiene hierro y carbono; tiene una apariencia de una fase, por lo que es difícil clasificarla como mezcla. Por otro lado, el granito está formado por feldespato, mica y cuarzo; entonces, es una mezcla; y como se observan dife-rentes fases, es heterogénea.

3. R. M. La composición de las cremas para la piel varía según la marca, pero en general contienen agua, glicerina, aceites, conservadores, colorantes y esencias.

El refresco con un hielo contiene agua líquida, gas, agua en estado sólido, colorante y azúcares, entre otros ingredientes.

El agua de jamaica contiene agua y concentrado de jamaica.

La ensalada de frutas puede contener porciones de diferentes frutas, como papaya, fresa, mango, guayaba, uva, sandía, manzana y pera, entre otras.

La neblina contiene agua y aire.

La composición de la sopa dependerá del tipo de sopa que sea; en ge-neral tiene trozos de pasta, verdura o carne; además, puede contener puré de tomate, sal y agua.

Una silla de madera contiene celulosa, lignina y hemicelulosa.

4. Mezclas heterogéneas: ensalada de frutas, refresco con hielo y sopa.

Mezclas homogéneas: Agua de jamaica, agua con hielo, neblina y silla de madera.

5. Respuesta libre.


Procedimiento

2. R. M. Temperatura de fusión del hielo: 0 °C.

pág. 41

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pág. 38

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3. R. M.

Tabla 1.10

Etiqueta Masa anticongelante

(g)

Masa de hielo (g)

Masa de disolución (g)

Concentración % m/m del

anticongelante

A 2 18 20 0.1

B 4 16 20 0.2

C 6 14 20 0.3

D 8 12 20 0.4

E 10 10 20 0.5

4. Respuesta libre.

6. Respuesta libre.

7. Respuesta libre.


8. a) R. M. La densidad de la disolución aumenta al incrementar la con-centración del anticongelante.

b) R. M. Ligeramente mayor.

c) El anticongelante es el soluto.

d) El hielo es el disolvente.

e) R. M. Cambia la intensidad de color de las disoluciones.

f) La temperatura de la disolución disminuye al aumentar la concen-tración de soluto.

g) El valor de la temperatura es menor.

h) R. M. Es importante el uso de anticongelante para evitar el conge-lamiento del agua en el sistema de enfriamiento de los motores de automóviles.

Página 43

1. a) R. M. Surge de la necesidad de organizar y sistematizar el cono-cimiento de los materiales y las sustancias que nos rodean, con la finalidad de obtener información que permita resolver problemas y satisfacer necesidades.

b) R. M. Una mezcla homogénea consta de dos o más sustancias que no pueden distinguirse a simple vista; se ve como una sola fase. Por el contrario, en una mezcla heterogénea las sustancias que la constituyen se pueden distinguir a simple vista, es decir, se obser-van diferentes fases.

c) Una mezcla homogénea.

d) R. M. Son importantes porque la mayoría de los materiales que encontramos en la Naturaleza son mezclas. Además, permiten la generación de materiales con nuevas propiedades que pueden ser aprovechadas en la fabricación de productos para la vida cotidiana.

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e) R. M. Porque las propiedades de una mezcla pueden modificarse al variar la concentración del soluto. Además, la concentración de un componente es de utilidad para determinar si una mezcla es peligrosa para el ser humano.

f) R. M. Olor, sabor, color y temperaturas de fusión y ebullición.

g) 11.25 mL. Para resolver el problema es necesario determinar el volumen de soluto, es decir, el volumen de alcohol presente en la disolución (cerveza). Se conocen los siguientes datos:

Porcentaje en volumen: 4.5

Volumen de la disolución: 250 mL

Se usa la expresión que describe el porcentaje en volumen y se despeja:

Volumen de soluto = Porcentaje en volumen × volumen de la disolución100

Se sustituyen los datos de la siguiente manera:

Volumen de soluto = 4.5 × 250 mL100

= 11.25 mL

Por tanto, una persona ha ingerido 11.25 mL de alcohol al beber 250 mL de una cerveza con 4.5% de contenido alcohólico (especificado en la etiqueta).

Rumbo a EnlacE

1. c) Aire.

Páginas 45 y 46


7. a) R. M. Color verde y la acetona es transparente.

b) R. M. Verde y amarillo.

c) R. M. Amarillo.

d) R. M. Se identificaron dos pigmentos. Las sustancias de la mezcla líquida que se extrajeron de las hojas no se pueden reconocer a simple vista; por tanto, es una mezcla homogénea.

e) Se formó una mezcla heterogénea.

f) R. M. Es un agente físico de molienda que permite mejorar el pro-ceso de extracción de los pigmentos de las hojas.

g) R. M. Es importante para conocer las sustancias que forman una mezcla y la concentración de cada una.

Página 50


4. a) Es una mezcla homogénea.

b) Sublimación.

c) R. M. Permite que ocurra la deposición de clorobenceno en forma de un sólido blanco en la parte inferior del vidrio de reloj.

pág. 45

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d) Sí. R. M. Es importante que explique a los alumnos que al separar los componentes de una mezcla, si se decide ponerlos de nuevo en la mezcla, obtendrá las mismas propiedades de la original.

e) R. M. Sublimación y deposición del diclorobenceno. Para que los estudiantes aprecien la separación de la sustancia de la mezcla original, es recomendable utilizar usar una pastilla aromatizante con color, puesto que el clorobenceno es un sólido blanco.

Para que los alumnos aprecien la separación de la sustancia de la mezcla original, se sugiere utilizar una pastilla aromatizante con color, puesto que el clorobenceno es un sólido blanco.

Además de la pastilla, es posible usar otros materiales, como yodo o bolas de naftalina, para llevar a cabo el experimento. En caso de usar yodo, conviene sólo emplear algunos cristales, debido a su alta toxicidad para el ser humano. En caso de usar bolas de naftalina, es necesario calentar hasta 70 °C para que ocurra la sublimación.

Es importante atender las medidas de seguridad debido a la toxi-cidad de las sustancias de trabajo. El laboratorio, o el lugar en el que se lleve a cabo el experimento, debe estar ventilado para evitar intoxicación con los vapores que se emitan.

Páginas 52 y 53

Procedimiento

1. R. M.

Tabla 1.14 Propiedades de las sustancias

Sustancia(s) atraída(s) por un

imán

Sustancia(s) que se disuelve(n) sólo

en agua

Sustancia(s) que se disuelve(n) sólo en

alcohol etílico

Sustancia(s) no soluble(s) en agua

y alcohol etílico

Limadura de hierro

Sacarosa, cloruro de sodio

Sacarosa (se disuelve

parcialmente)

Azufre, limadura de hierro

2. R. M.

Tabla 1.15 Deducción del método de separación para las mezclas problema

Componente de la mezcla

Propiedad intensiva Describir el método de separación que utilizaría para separar el componente

de la mezcla

Limadura de hierro

Magnetismo Se emplea el método de magnetización (con la ayuda de un imán) para atraer las partículas de hierro.

Azufre Solubilidad Es posible usar el método de decantación porque el azufre no es soluble en los disolventes agua y etanol.

Cloruro de sodio Afinidad química La sacarosa y la sal son solubles en los disolventes agua y sacarosa, así que para separar estas dos sustancias sería necesaria una cromatografía.

Sacarosa Afinidad química Dado que la sacarosa es soluble en agua y parcialmente soluble en etanol, es necesaria una cromatografía.

Alcohol etílico Temperatura de ebullición

Se usa el método de destilación.

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4. a) Depende de las propiedades intensivas de las sustancias que com-ponen la mezcla.

b) - d) Respuestas libres.

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1. a) Cromatografía.

b) R. M. Se aprovechan las diferentes afinidades de las sustancias por separar hacia la fase móvil (acetona) y la fase estacionaria (papel filtro).

c) R. M. La sustancia verde es el pigmento clorofila y la amarilla, un carotenoide.

d) Solubilidad.

e) R. M. Las tintas son mezclas homogéneas. Para separar sus com-ponentes se puede usar cromatografía en papel.

f) La utilidad radica en conocer la composición de la mezcla, es decir, las sustancias que la forman y la concentración de cada una.

Rumbo a EnlacE

1. a) Temperatura de ebullición.

Página 54

1.

Tabla 1.16 Concentración de cloro residual en agua potable

Volumen de agua potable (L)

Masa del agua potable (g)

Masa de cloro residual (g)

Concentración de cloro residual

en % m/m

1 1 000 g 0.006 0.00059

10 10 000 g 0.6 0.0059

50 50 000 g 1 0.0019

100 100 000 g 12 0.012

2. R. M. La primera muestra cae en el intervalo de concentraciones reco-mendado. Las siguientes tres muestras sobrepasan estos valores.

3. R. M. En general, una disolución de blanqueador de uso doméstico contiene hipoclorito de sodio de 3-8% e hidróxido de sodio con una concentración desde 0.01 hasta 0.05%.

4. R. M. La ingestión accidental de la disolución de hipoclorito de sodio puede causar daños muy graves debido a sus ingredientes activos peligrosos: sosa cáustica e hipoclorito de sodio. Los daños pueden ser desde irritación hasta severas quemaduras en labios, boca, lengua, garganta, esófago y estómago después de pocos minutos de haber ingerido la disolución. También causa respiración corta y agitada, piel fría, salivación profusa, delirio, dolor abdominal, náuseas y vómito con sangre.

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Procedimiento

3. Respuesta libre.


4. a) R. M. El vidriado es una mezcla compleja de óxidos de sodio, bario, litio, estroncio, antimonio, cinc y plomo, además de alúmina, tinania y sílice. El óxido de plomo (el de mayor uso) es venenoso y produce la enfermedad denominada "saturnismo". El envenena-miento por plomo se debe a que se introducen y acumulan en el cuerpo compuestos que lo contienen; una vez dentro del organis-mo, es muy difícil eliminarlo.

b) R. M. El yoduro de plomo es un sólido cristalino de color amarillo dorado, sin olor y soluble en alcohol y agua.

c) R. M. Para determinar si los platos fueron vidriados usando óxido de plomo.

d) Una sustancia es contaminante si daña al ambiente, a los anima-les, a la flora o a los seres humanos. En cambio, la sustancia tóxica se define a partir de su peligrosidad sólo para seres humanos y animales.

5. a) R. L. Es probable que los alumnos respondan que se observó cambio en el plato etiquetado con la palabra "ácido" y que se debe a que se le agregó jugo de limón.

b) R. L. El yoduro de potasio produce una nueva sustancia cuando se agrega al plato que contiene jugo de limón; con ello se detecta la presencia de plomo en los platos. Sólo se disuelve al agregarlo al plato que contiene agua.

c) R. L. Una sustancia puede estar contaminada sin que lo detecte-mos con la vista, porque muchas sustancias son contaminantes incluso en pequeñas proporciones.

d) Sí. R. M. Porque tanto el limón como el vinagre tienen propiedades ácidas.

e) Respuesta libre.

Páginas 58 y 59


5. R. M. La proporción de concentrado de jamaica que hay en cada vaso es la siguiente: vaso 2: 1/10; vaso 3: 1/100; vaso 4: 1/1 000; vaso 5: 1/10 000; vaso 6: 1/100 000; vaso 7: 1/1 000 000.

a) R. M. Cada nueva concentración es diez veces menor que la anterior.

b) R. M. La intensidad del color disminuye al disminuir la cantidad de disolución original.

c) R. M. Partes por millón.

pág. 56

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Páginas 62 y 63

1.

Tabla 1.20 Concentración de ozono por zona en la ciudad de México

Zona Cantidad de ozono Concentración de ozono en ppm

Noroeste 0.000180 0.18

Sureste 0.000045 0.045

a) En la zona noroeste, la calidad del aire es “muy mala”, mientras que en la zona sureste, “buena”.

b) R. M. Se pueden presentar complicaciones respiratorias o cardia-cas, por lo que se recomienda acudir al médico en caso de manifes-tar algún malestar.

c) Respuesta libre.

2. a) Se refiere a una disolución de 96% v/v; es decir, en 100 mL de disolución hay 96 mL de alcohol.

b) 11.25 mL.

c) Del recipiente más pequeño al más grande, las concentraciones son 0.1%, 0.001% y 0.0001%.

d) R. M. No todo contaminante es tóxico. Para determinar el grado de toxicidad es necesario conocer la concentración del contaminante; la magnitud del efecto tóxico depende de las características de la persona u organismo expuesto a él.

e) Cloruro de sodio: 99%; yodato de potasio: 0.8%; fluoruro de pota-sio: 0.2%.

f) R. M. La información que proporciona es que hay 0.3 g de fluoruro de potasio en 1 000 g de sal de mesa.

g)

Tabla 1.21 Concentración de cloro residual en agua potable

Volumen de agua potable (L)

Masa del agua potable (g)

Masa de cloro residual (g)

Concentración de cloro residual

en % m/m

1 1000 g 0.006 5.9

10 10 000 g 0.6 59.9

50 50 000 g 1 19.9

100 100 000 g 12 119.9

• La muestra de 1 L de agua, cuya concentración es de 5.9 ppm.

• La concentración en partes por millón es la más útil para expresar la concentración de un soluto cuando se encuentra en cantidades muy pequeñas, para evitar el manejo de cantidades con muchas cifras decimales.

h) Respuesta libre.

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Páginas 63

Rumbo a EnlacE

1. b) Partes por millón.

2. c) 0.0007%.

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2. a) R. M. Se observa la formación de ceniza y trozos de carbón. La ceniza es un polvo grisáceo y los trozos de carbón son sólidos color negro.

b) No hay diferencia: los valores de masa al inicio y al final del experi-mento 1 son iguales.

c) R. M. Al desprendimiento de dióxido de carbono producido en la combustión de la madera.

d) En el experimento 2.

e) R. M. Al usar un recipiente cerrado se puede comprobar que las masas al inicio y al final del experimento de combustión son igua-les (experimento 1). Esto se debe a que los gases que se forman no escapan. En cambio, en un recipiente abierto, se determina que las masas son diferentes.

3. Respuesta libre.

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1. Respuesta libre.

2. a) Respuesta libre.

b) R. M. A que es importante que conozcamos los hechos y cómo se fue construyendo la historia de la ciencia.

c) R. M. En esa época no había laboratorios, mucho menos instru-mentos de medición sofisticados como los de ahora, por lo que sus teorías se construían únicamente a partir de sus sentidos e ideas. Por ello, durante mucho tiempo sus ideas se basaban en creencias y especulaciones, pero no en observaciones y medicio-nes cuidadosas.

d) R. M. No, porque la Química fue considerada ciencia a partir de los trabajos de Lavoisier, en 1789.

e) R. M. En el 300 a. n. e. Demócrito postuló que la materia que for-ma el Universo está constituida por pequeñas partículas, a las que denominó “átomos”.

f) R. M. Se detalló la preparación de diversos compuestos químicos, como cloruro de amonio, ácido acético y ácido nítrico. Introdujeron el término gas y fueron los primeros en estudiar sus propiedades.

g) R. M. Uno de los alquimistas árabes más importantes, conocido como Geber, describió el cloruro de amonio y mostró cómo prepa-rar un pigmento a partir de plomo, al que se le conoce como Alba-yalde o blanco de plomo, entre otros nombres. Aprendió a destilar vinagre para obtener ácido acético; también preparó ácido nítrico.

pág. 63

mercurio. Pesó con cuidado todas las sustancias antes y después de cada experimento, pero lo hizo en un recipiente cerrado para no dejar escapar los gases (fi gura 1.40). De esta manera, obtuvo los siguientes resultados:• Los productos de la combustión pesaban más que las sustancias originales.• El peso ganado por los metales al quemarse era igual al peso perdido por el aire natural en

que se quemaban.• La sustancia que se unía a los metales al quemarse era el gas apenas descubierto por el cien-

tífi co Joseph Priestley (1733-1804), el oxígeno, al que había llamado “aire desfl ogisticado”.

Es decir, concluyó que no era cierto que, durante la combustión, el fl ogisto se trasladara del metal al aire dejando como residuo una cal metálica, sino, por el contrario, el “aire desfl o-gisticado” (el oxígeno) que se encontraba en el aire se incorporaba al metal y daba lugar a la formación de otra sustancia: un óxido metálico. La teoría de Lavoisier tiene tanta lógica como la del fl ogisto, pero lo más importante es que ha resistido todas las pruebas a las que se ha sometido desde entonces. Hoy en día, no hay duda de que las combustiones ocurren tal como lo explicó Lavoisier a fi nales del siglo xviii.

Después de cientos de años, la humanidad fi nalmente tenía una explicación bien fundamen-tada y que concordaba con los hechos acerca de cómo experimentan las sustancias que se sometían la combustión.

1.40 Aparato utilizado por Lavoisier para medir la masa de los gases involucrados en la combustión.

Individual

Equipo

Identifi ca el carácter tentativo del conocimiento científi co y las limitaciones producidas por el contexto cultural en el cual se desarrolla.

1. Elabora una línea del tiempo, mínimo con 10 hechos, que abarque desde la época de Empédocles, la alquimia y hasta nuestros días. Señala personajes y sus aportaciones al mundo. Comparte tu línea del tiempo entre cuatro compañeros más para obtener una más completa.

2. Analicen su línea del tiempo y contesten las siguientes preguntas. Si lo consideran necesario, investiguen más acerca del tema en la Biblioteca Escolaro en internet.a) ¿Por qué consideran que la idea de los cuatro elementos perduró durante muchos

siglos?b) A pesar de que las ideas actuales son diferentes a las de los fi lósofos griegos de la Anti-

güedad, estas aún continúan dándose a conocer. ¿A qué piensan que se debe esto?c) ¿Qué limitaciones había en las épocas en que se propusieron estas teorías?d) ¿Se puede considerar a la Química como una ciencia joven? Justifi quen.e) ¿Qué tipo de aportaciones hicieron los griegos a la Química?f) ¿Qué aportaciones hicieron los alquimistas a la Química?g) ¿Qué aportaciones hicieron otras culturas a la Química? Por ejemplo, los chinos y los

árabes.h) ¿Qué hace diferente a la Química de la alquimia?i) En la época de los alquimistas, el aire se clasifi có como una sola sustancia; hoy en día

se sabe que es una mezcla, ¿por qué inicialmente el aire se consideró como una sola sustancia?

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Al-Razi, alquimista persa, preparó el yeso y lo usó para formar moldes que ayudaban a sostener huesos rotos en su lugar. Tam-bién describió el metal antimonio.

En China, un consejero del emperador He de la dinastía Han Oriental, llamado Cai Lun, desarrolló el proceso de fabricación de papel. Los chinos también fueron los primeros en desarrollar la tinta, que en esa región del mundo se conocía desde la etapa neolí-tica. El proceso de obtención de la pólvora es otra aportación china; este invento, que ocurrió aproximadamente en el siglo ix, se usaba en fuegos artificiales y algunas armas.

h) R. M. La alquimia era una combinación de misticismo, religión, fi-losofía y empirismo. En cambio, la Química es una ciencia que in-volucra el registro de observaciones, el planteamiento de hipótesis, el diseño y la realización de experimentos, el análisis de resultados, la elaboración de conclusiones y el diseño de teorías y modelos que expliquen los fenómenos observados.

i) R. M. Porque a simple vista no es posible distinguir cada una de las sustancias que lo forman.

Páginas 68 y 69

Procedimiento

1. Respuesta libre.

2. Respuesta libre.

3. a) R. M. El yoduro de potasio es un sólido cristalino blanco y el sulfa-to de cobre, un sólido cristalino de tono azul intenso.

b) R. M. Se observa el color blanco del yoduro de potasio y el azul intenso del sulfato de cobre.

c) R. M. Se aprecia una mezcla de colores: café oscuro, blanco y azul, que probablemente se debe al exceso de sulfato de cobre.

d) R. M. Se detectó el desprendimiento de gas color violeta. Respuesta libre.

e) R. M. Se atribuye a que hubo desprendimiento de un gas y el reci-piente en el que se pusieron en contacto las sustancias estaba cerrado.

4. Respuesta libre.


5. a) R. M. Hubo cambio en la masa de la primera prueba debido a que la caja de Petri se encontraba abierta.

b) R. M. Para evitar que el gas que se desprende al poner en contacto las sustancias se escapara y se mezclara con el aire.

c) R. M. Radica en comparar una propiedad antes y después de ocu-rrido un cambio para proponer hipótesis acerca de lo observado.

d) Respuesta libre.

2. Agiten de lado a lado la caja de Petri con cuidado para no derra-mar la mezcla hasta que noten que hay un cambio. Dejen reposar la caja durante 5 minutos y determinen la masa una vez más.

3. Respondan las siguientes preguntas.a) ¿Qué color tiene cada uno de los polvos antes de juntarlos?

Descríbanlos.b) ¿Qué color tiene la mezcla antes de dejarla reposar?c) ¿Qué color tiene la mezcla después de 5 minutos de reposo?d) ¿Qué cambios notaron a lo largo de la actividad? Descríban-

los. ¿Detectaron algún olor? ¿Cuál?e) ¿A qué atribuyen la variación de masa?

En el experimento que realizaron se habrán percatado de la forma-ción de una sustancia gaseosa que se difundió en el aire. Durante su proceso de aprendizaje será importante recurrir al contexto histó-rico, como en este caso. ¿Qué piensan que hubiera hecho Lavoisier para entender lo que ocurrió en esta reacción? 4. Ahora usen la balanza para determinar la masa de la caja de Petri

con tapa. Luego agreguen los polvos del sulfato de cobre y yo-duro de potasio y tápenla. Midan la masa después de 5 minutos. Registren sus resultados.

Análisis de resultados5. Para realizar el análisis de resultados y concluir con la actividad, respondan.

a) ¿Cambió el valor de la masa en la primera prueba? Argumenten.b) ¿Por qué fue necesario tapar la caja Petri?c) ¿Cuál fue la importancia de medir?d) ¿Qué imaginan que hizo Lavoisier para formular su Ley, que dice: “la

masa no se crea ni se destruye, sólo se transforma”? ¿Cómo interpretas esta Ley?

e) Si en un cambio químico están seguros de que no hay desprendimiento de gases, ¿cerrarían el recipiente donde se está llevando a cabo? Justifi quen.

f) Si Lavoisier no hubiera medido la masa de sus materiales, ¿habría llegado a las conclusiones que dieron sustento a la Ley de la conservación de la masa? Justifi quen.

Manejo de residuosColoquen los residuos de ambos experimentos en el recipiente que les indique su maestro.

Tabla 1.22 Resultados del sistema abierto

Masa de la caja de Petri sin tapa

Masa del sulfato de cobre

Masa del yoduro de potasio

Masa total de los tres materialesMasa total de los tres materiales después de 5 minutos

RUMBO A ENLACE

1. ¿Qué tipo de sistema usó Lavoisier para demostrar que la masa se conserva en las trans-formaciones químicas que desprenden gases? a) Sistema abierto. b) Sistema mixto. c) Sistema cerrado. d) Sistema de intercambio.

Tabla 1.23 Resultados del sistema cerrado

Masa de la caja de Petri completa



Masa después de 5 minutos

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mercurio. Pesó con cuidado todas las sustancias antes y después de cada experimento, pero lo hizo en un recipiente cerrado para no dejar escapar los gases (fi gura 1.40). De esta manera, obtuvo los siguientes resultados:• Los productos de la combustión pesaban más que las sustancias originales.• El peso ganado por los metales al quemarse era igual al peso perdido por el aire natural en

que se quemaban.• La sustancia que se unía a los metales al quemarse era el gas apenas descubierto por el cien-

tífi co Joseph Priestley (1733-1804), el oxígeno, al que había llamado “aire desfl ogisticado”.

Es decir, concluyó que no era cierto que, durante la combustión, el fl ogisto se trasladara del metal al aire dejando como residuo una cal metálica, sino, por el contrario, el “aire desfl o-gisticado” (el oxígeno) que se encontraba en el aire se incorporaba al metal y daba lugar a la formación de otra sustancia: un óxido metálico. La teoría de Lavoisier tiene tanta lógica como la del fl ogisto, pero lo más importante es que ha resistido todas las pruebas a las que se ha sometido desde entonces. Hoy en día, no hay duda de que las combustiones ocurren tal como lo explicó Lavoisier a fi nales del siglo xviii.

Después de cientos de años, la humanidad fi nalmente tenía una explicación bien fundamen-tada y que concordaba con los hechos acerca de cómo experimentan las sustancias que se sometían la combustión.

1.40 Aparato utilizado por Lavoisier para medir la masa de los gases involucrados en la combustión.

Individual

Equipo

Identifi ca el carácter tentativo del conocimiento científi co y las limitaciones producidas por el contexto cultural en el cual se desarrolla.

1. Elabora una línea del tiempo, mínimo con 10 hechos, que abarque desde la época de Empédocles, la alquimia y hasta nuestros días. Señala personajes y sus aportaciones al mundo. Comparte tu línea del tiempo entre cuatro compañeros más para obtener una más completa.

2. Analicen su línea del tiempo y contesten las siguientes preguntas. Si lo consideran necesario, investiguen más acerca del tema en la Biblioteca Escolaro en internet.a) ¿Por qué consideran que la idea de los cuatro elementos perduró durante muchos

siglos?b) A pesar de que las ideas actuales son diferentes a las de los fi lósofos griegos de la Anti-

güedad, estas aún continúan dándose a conocer. ¿A qué piensan que se debe esto?c) ¿Qué limitaciones había en las épocas en que se propusieron estas teorías?d) ¿Se puede considerar a la Química como una ciencia joven? Justifi quen.e) ¿Qué tipo de aportaciones hicieron los griegos a la Química?f) ¿Qué aportaciones hicieron los alquimistas a la Química?g) ¿Qué aportaciones hicieron otras culturas a la Química? Por ejemplo, los chinos y los

árabes.h) ¿Qué hace diferente a la Química de la alquimia?i) En la época de los alquimistas, el aire se clasifi có como una sola sustancia; hoy en día

se sabe que es una mezcla, ¿por qué inicialmente el aire se consideró como una sola sustancia?

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e) R. M. En el caso de que se requiera comprobar la Ley de conserva-ción de la masa no sería necesario cerrar el recipiente, porque no hay forma de que las sustancias que se forman durante el cambio salgan, como ocurre cuando un gas se libera y mezcla con el aire.

f) R. M. No habría podido fundamentar su ley, puesto que no es posi-ble detectar con exactitud la masa de un objeto usando los sentidos como única herramienta.

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Rumbo a EnlacE

1. c) Sistema cerrado.


Planteamiento del problema

a) R. M. El agua de mar contiene disueltas una gran variedad de sales, en proporción de 96.5% de agua por 3.5% de estas últimas. Los iones más abundantes son los de cloro, sodio, magnesio, sulfato, calcio y potasio. La concentración de cloruro de sodio en la sal de mesa va de 97 a 99% m/m. Además, contiene aditivos que funcionan como antiaglomerantes; por ejemplo, carbonato de magnesio. También puede contener micronutrientes, como yodo, que evitan el hipotiroi-dismo y el cretinismo, entre otros trastornos de la glándula tiroides.

b) La sal de mesa es una mezcla.

c) R. M. Evaporación del agua y cristalización de sales.

d) R. M. En una salinera, se obtiene agua de mar o de algún pozo sub-terráneo, y se procede a evaporarla mediante energía solar y eólica. Cuando la disolución con altas concentraciones de cloruro de sodio, también llamada "salmuera", alcanza su máxima solubilidad inicia la cristalización del cloruro de sodio. Las industrias salineras generan empleos.

e) R. M. La industria salinera produce desechos con altas concentra-ciones de sales conocidos como "amargos". Estas sustancias tóxicas afectan a las poblaciones animal y vegetal de las zonas cercanas a las salineras.

f) R. M. Mantiene el nivel de líquidos en el cuerpo y su grado de acidez (pH), lo cual permite que se transmitan impulsos nerviosos y se ab-sorba el potasio. Es útil para el mantenimiento de la presión sanguí-nea y los fluidos extracelulares. Aporta dureza a los huesos: 27% de la sal corporal se encuentra en ellos.

g) R. M. El consumo excesivo de sal puede ocasionar retención de líqui-dos, lo que se traduce en aumento de peso, que a su vez lleva a híga-do, riñones y corazón a trabajar por encima de sus niveles normales. Tiene repercusiones, también, en el sistema cardiovascular: eleva la presión arterial y puede ocasionar insuficiencia cardiaca.

2. Agiten de lado a lado la caja de Petri con cuidado para no derra-mar la mezcla hasta que noten que hay un cambio. Dejen reposar la caja durante 5 minutos y determinen la masa una vez más.

3. Respondan las siguientes preguntas.a) ¿Qué color tiene cada uno de los polvos antes de juntarlos?

Descríbanlos.b) ¿Qué color tiene la mezcla antes de dejarla reposar?c) ¿Qué color tiene la mezcla después de 5 minutos de reposo?d) ¿Qué cambios notaron a lo largo de la actividad? Descríban-

los. ¿Detectaron algún olor? ¿Cuál?e) ¿A qué atribuyen la variación de masa?

En el experimento que realizaron se habrán percatado de la forma-ción de una sustancia gaseosa que se difundió en el aire. Durante su proceso de aprendizaje será importante recurrir al contexto histó-rico, como en este caso. ¿Qué piensan que hubiera hecho Lavoisier para entender lo que ocurrió en esta reacción? 4. Ahora usen la balanza para determinar la masa de la caja de Petri

con tapa. Luego agreguen los polvos del sulfato de cobre y yo-duro de potasio y tápenla. Midan la masa después de 5 minutos. Registren sus resultados.

Análisis de resultados5. Para realizar el análisis de resultados y concluir con la actividad, respondan.

a) ¿Cambió el valor de la masa en la primera prueba? Argumenten.b) ¿Por qué fue necesario tapar la caja Petri?c) ¿Cuál fue la importancia de medir?d) ¿Qué imaginan que hizo Lavoisier para formular su Ley, que dice: “la

masa no se crea ni se destruye, sólo se transforma”? ¿Cómo interpretas esta Ley?

e) Si en un cambio químico están seguros de que no hay desprendimiento de gases, ¿cerrarían el recipiente donde se está llevando a cabo? Justifi quen.

f) Si Lavoisier no hubiera medido la masa de sus materiales, ¿habría llegado a las conclusiones que dieron sustento a la Ley de la conservación de la masa? Justifi quen.

Manejo de residuosColoquen los residuos de ambos experimentos en el recipiente que les indique su maestro.

Tabla 1.22 Resultados del sistema abierto

Masa de la caja de Petri sin tapa



Masa total de los tres materialesMasa total de los tres materiales después de 5 minutos

RUMBO A ENLACE

1. ¿Qué tipo de sistema usó Lavoisier para demostrar que la masa se conserva en las trans-formaciones químicas que desprenden gases? a) Sistema abierto. b) Sistema mixto. c) Sistema cerrado. d) Sistema de intercambio.

Tabla 1.23 Resultados del sistema cerrado

Masa de la caja de Petri completa



Masa después de 5 minutos

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Proyecto 1

1.41 Salina de Guerrero Negro, en Baja California Sur.

¿Cómo funciona una salinera y cuál es su impacto en el ambiente? Introducción La industria salinera se encarga de producir la sal que se usa para condimentar los alimentos al cocinar, y para conservarlos, con el fi n de evitar la putrefacción que causan bacterias y hongos. Además, la sal se utiliza en distintos procesos químicos industriales como la fabricación de vidrio, jabón, plásticos, papel, cosméticos y medicamentos, e incluso se emplea en grandes cantidades para disolver el hielo que se forma en los caminos y carreteras durante el invierno.

La sal se obtiene sobre todo de salinas, sitios donde la acción del Sol evapora el agua salada y, al fi nal, queda sólo la sal porque no se evapora; entonces se deja secar y se prepara para su venta (fi gura 1.41). General-mente el agua salada proviene del mar, aunque también puede obtenerse de lagos y lagunas saladas situados tierra adentro. El nombre químico de la sal es cloruro de sodio (NaCl) y si proviene de una fuente marina está acompañada de otras sales. El cloruro de sodio es indispensable para el organismo porque regula el equilibrio ácido-base, mantiene la presión osmótica, promueve el correcto funcionamiento de los músculos y ayuda a la permeabilidad celular. Sin embargo, su consumo debe ser moderado, porque en exceso genera problemas de salud.

El proyecto en el que trabajarán rescata muchos de los conceptos y las habilidades procedimenta-les que han aprendido hasta ahora. Será importante que hagan una breve investigación y después decidan qué proyecto llevarán a cabo. Una opción es que reproduzcan el proceso para la obtención de sal en las salineras por medio de evaporación.

Planteamiento del problemaEs el momento de poner en práctica todo lo que han aprendido durante este primer bloque. Para iniciar, es importante plantear un problema. La siguiente pregunta les ayudará a re-fl exionar al respecto: • ¿Cómo hacen las salineras para separar las sales del agua marina?

Contestar la pregunta anterior da pie a que respondan lo siguiente:a) ¿Cuál es la composición sustancial del agua marina y de la sal de mesa? b) Con base en lo anterior, ¿la sal es una mezcla, un compuesto o un elemento?

c) ¿Cuál sería un método para separar las sales del agua? Justifi ca por qué utilizar ese método y en qué principios se basa.

d) ¿Cómo funciona una salinera y cuáles son sus benefi cios sociales? e) ¿Cuál es el impacto ambiental negativo que provoca esta industria?f) ¿Cuál es la importancia del cloruro de sodio en el buen funcionamiento del or-

ganismo?g) ¿Qué problemas ocasiona el exceso en su consumo?

TIC

Pueden apoyarse en la siguiente dirección electrónica para conocer más sobre las salineras y cómo funcionan: http://www.edutics.mx/4dQ

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a) R. M. El volumen total de agua en el planeta es de, aproximadamente, 1 390 millones de km3.

b) R. M. Alrededor de 70% de la superficie del planeta está compuesta por agua, la cual se concentra en su mayoría en océanos (97.5%). El resto (2.5%) es agua dulce, pero casi toda se encuentra congelada en polos y glaciares (69.7 de ese 2.5%) o es agua subterránea (30%); en ríos y lagos hay sólo 0.3%.

c) R. M. El agua es el medio en el que tienen lugar todos los procesos metabólicos del organismo. Permite regular la temperatura corporal y facilita el transporte de nutrientes al interior de las células y de los desechos hacia el exterior. La sangre está formada principalmente de agua; transporta oxígeno y nutrientes a todos los tejidos del organis-mo. El agua también permite retirar del cuerpo toxinas y productos de desecho derivados del metabolismo.

d) R. M. Destilación, mediante filtros con carbón activado, ósmosis re-versa, destilación por membranas en contacto directo, desalinización y purificación en plantas de tratamiento.

e) R. M. Sí, en México hay 435 plantas desaladoras distribuidas en 320 sitios. Es posible desalar el agua mediante sistemas térmicos o de membrana. Los primeros incluyen métodos de destilación térmica y solar, mientras que los de membrana son de dos tipos: ósmosis inver-sa y electrodiálisis. También existen otros métodos como el intercam-bio iónico, la congelación y la aplicación de energía nuclear.

La ósmosis inversa es uno de los métodos más usados en América y Europa. Consiste en aplicar presión a una disolución salina y hacer-la pasar por una membrana semipermeable, que deja correr agua y retiene sales.

f) R. M. Sí es posible. Los métodos químicos para eliminar iones o contaminantes orgánicos son las membranas de ultrafiltración, las resinas de intercambio iónico, la electrodeionización y la precipitación química. Los métodos que sirven para eliminar microorganismos involucran la desinfección por cloro, ozono o radiación ultravioleta.

g) R. M. Es factible, aunque el costo total de la purificación del agua con-taminada depende del tipo y la concentración de contaminantes en el agua, y del método de purificación empleado, así como de la calidad del agua que se pretende obtener.

Desarrollo del proyecto

a) Respuesta libre.

b) R. M. Los sólidos insolubles se pueden eliminar mediante filtración o decantación.

c) R. M. Evaporar significa "convertir en vapor un líquido".

Disolver (en lugar de solubilizar, que no está registrada en el diccio-nario) significa "mezclar de forma homogénea las moléculas o los iones de un sólido, un líquido o un gas en el seno de otro líquido, llamado disolvente".

Filtrar significa "hacer pasar un fluido por un filtro".

Otro aspecto que pueden abordar con este proyecto se refi ere a la necesidad de desarrollar métodos poco costosos para obtener agua potable a partir del agua de mar. Para abordar este problema les recomendamos investigar:a) ¿Cuánta agua hay en el planeta Tierra?b) ¿Cómo está distribuida y cuánta es potable?c) ¿Qué necesidades fi siológicas y básicas cubrimos con el agua potable?d) ¿Qué procesos para potabilizar el agua existen en la actualidad?e) En nuestro país ¿se cuenta con la tecnología para obtener agua potable a partir del agua de

mar? ¿En qué consiste?f) ¿El agua contaminada puede volver a ser potable mediante procesos químicos? Investiguen

cómo.g) Desde el punto de vista económico, ¿qué tan factible es descontaminar el agua para pota-

bilizarla?

Recuerden que estas preguntas son una guía que les ayudará a defi nir el problema por resol-ver; ustedes pueden elegir alguna otra pregunta que deseen responder, relacionada con los contenidos del bloque y el tema de su proyecto según sus inquietudes e intereses.

PlaneaciónPropongan un plan de trabajo para desarrollar su proyecto. No olviden defi nir el problema a resolver, los propósitos a alcanzar y la metodolo-gía que seguirán para resolver el problema. Su proyecto puede ser una actividad experimental (fi gura 1.42) o una investigación documental donde la recolección de datos y el análisis de los mismos los guíe a conclusiones que respondan el problema y atiendan los propósitos. Es importante que en su planeación contemplen el uso de un cuaderno de registro y que distribuyan las tareas del equipo, para lo cual les sugerimos que utilicen un cronograma.

Desarrollo del proyectoPara el desarrollo del proyecto se recomienda valorar con qué recursos cuentan y qué proyec-tos son viables, además de considerar el tiempo de realización y los integrantes del equipo in-volucrados en el proyecto, entre otros aspectos. Las preguntas que se incluyen a continuación pueden orientarlos en su desarrollo. a) ¿Cómo elaborarías una mezcla similar al agua marina? b) ¿Cómo eliminarías los sólidos de esa mezcla? c) ¿Qué son y en qué consisten las acciones de evaporar, solubilizar, fi ltrar y cristalizar?d) Investiga las diferencias entre los términos “agua dulce”, “agua potable”, “agua tratada”,

“agua destilada” y “agua pura”.e) ¿Cómo disminuirías el impacto ambiental que produce una salinera?f) ¿Cómo se recupera el agua para otros usos en la obtención de la sal? g) ¿Qué pruebas deben realizarse para garantizar que el agua sea potable?

Presentación de resultadosPueden presentar sus resultados por medio de tablas, cuadros y gráfi cas que ayuden a mostrar de manera sintetizada y objetiva, los datos que generaron. Si eligieron realizar un proyecto para separar los componentes del agua salada no pierdan de vista las siguientes preguntas:

1.42 Si llevan a cabo una actividad experimental deben corrobar sus resultados.

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Cristalizar quiere decir "llevar a cabo el proceso de precipitación de sólidos cristalinos".

d) R. M. El agua dulce es aquella que tiene baja concentración de sales, generalmente menos de 1%. Agua potable es la que puede destinarse para consumo humano. Agua tratada es la que ha sido sometida a un proceso de remoción de contaminantes mediante procesos físicos, químicos y biológicos, y que puede ser reutilizada. Agua destilada es aquella de la cual se han eliminado impurezas mediante destilación. Agua pura es a la que se le han quitado todas las impurezas, inclu-yendo iones.

e) Respuesta libre.

f) R. M. Usando métodos de desalación de agua: destilación solar o térmica, ósmosis inversa o electrodiálisis.

g) R. M. Se hacen análisis biológicos para detectar la presencia de organismos tóxicos, como bacterias y parásitos. También se determi-nan sólidos sedimentales, grasas y aceites, pH, color, sales, metales pesados y conductividad electrolítica, entre otros elementos.

Presentación de resultados

a) Respuesta libre.

b) R. M. Las propiedades térmicas del agua de mar dependen del calor que absorbe del Sol, así como del que el mar regresa a la atmósfe-ra. En general, la absorción del calor ocurre en latitudes bajas y la pérdida, en altas. Las sales del agua de mar hacen descender su punto de congelación a una temperatura inferior a 0°C. La salinidad, o el contenido de sales minerales, del agua de mar se debe principalmen-te a cloruros, sulfatos y carbonatos disueltos; su distribución no es uniforme ni constante: varía de un lugar a otro. La densidad del agua de mar puede variar con la profundidad y es directamente proporcio-nal a su salinidad e inversamente proporcional a la temperatura.

c) Respuesta libre.

d) Respuesta libre.

e) R. M. La desalación es un proceso mediante el cual se elimina la sal del agua de mar o salobre. Las plantas desaladoras (o "desalinizado-ras") son instalaciones industriales destinadas a efectuar este proceso, generalmente con agua de mar o de lagos salados, con el fin de obte-ner agua potable. Los métodos de desalación se clasifican, de manera general, en térmicos y de membrana. Algunos métodos térmicos son la destilación térmica y la destilación solar. Los métodos de ósmosis inversa y electrodiálisis se clasifican dentro de los de membrana. Ade-más, hay otros procesos de desalación, como el intercambio iónico, la congelación y los nucleares.

La ósmosis inversa es uno de los métodos más usados en América y Europa. Consiste en aplicar presión a una disolución salina y pasar-la a través de una membrana semipermeable, que deja correr agua y retiene sales.

f) Respuesta libre.

Otro aspecto que pueden abordar con este proyecto se refi ere a la necesidad de desarrollar métodos poco costosos para obtener agua potable a partir del agua de mar. Para abordar este problema les recomendamos investigar:a) ¿Cuánta agua hay en el planeta Tierra?b) ¿Cómo está distribuida y cuánta es potable?c) ¿Qué necesidades fi siológicas y básicas cubrimos con el agua potable?d) ¿Qué procesos para potabilizar el agua existen en la actualidad?e) En nuestro país ¿se cuenta con la tecnología para obtener agua potable a partir del agua de

mar? ¿En qué consiste?f) ¿El agua contaminada puede volver a ser potable mediante procesos químicos? Investiguen

cómo.g) Desde el punto de vista económico, ¿qué tan factible es descontaminar el agua para pota-

bilizarla?

Recuerden que estas preguntas son una guía que les ayudará a defi nir el problema por resol-ver; ustedes pueden elegir alguna otra pregunta que deseen responder, relacionada con los contenidos del bloque y el tema de su proyecto según sus inquietudes e intereses.

PlaneaciónPropongan un plan de trabajo para desarrollar su proyecto. No olviden defi nir el problema a resolver, los propósitos a alcanzar y la metodolo-gía que seguirán para resolver el problema. Su proyecto puede ser una actividad experimental (fi gura 1.42) o una investigación documental donde la recolección de datos y el análisis de los mismos los guíe a conclusiones que respondan el problema y atiendan los propósitos. Es importante que en su planeación contemplen el uso de un cuaderno de registro y que distribuyan las tareas del equipo, para lo cual les sugerimos que utilicen un cronograma.

Desarrollo del proyectoPara el desarrollo del proyecto se recomienda valorar con qué recursos cuentan y qué proyec-tos son viables, además de considerar el tiempo de realización y los integrantes del equipo in-volucrados en el proyecto, entre otros aspectos. Las preguntas que se incluyen a continuación pueden orientarlos en su desarrollo. a) ¿Cómo elaborarías una mezcla similar al agua marina? b) ¿Cómo eliminarías los sólidos de esa mezcla? c) ¿Qué son y en qué consisten las acciones de evaporar, solubilizar, fi ltrar y cristalizar?d) Investiga las diferencias entre los términos “agua dulce”, “agua potable”, “agua tratada”,

“agua destilada” y “agua pura”.e) ¿Cómo disminuirías el impacto ambiental que produce una salinera?f) ¿Cómo se recupera el agua para otros usos en la obtención de la sal? g) ¿Qué pruebas deben realizarse para garantizar que el agua sea potable?

Presentación de resultadosPueden presentar sus resultados por medio de tablas, cuadros y gráfi cas que ayuden a mostrar de manera sintetizada y objetiva, los datos que generaron. Si eligieron realizar un proyecto para separar los componentes del agua salada no pierdan de vista las siguientes preguntas:

1.42 Si llevan a cabo una actividad experimental deben corrobar sus resultados.

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g) Respuesta libre.

h) Respuesta libre.

Conclusiones

a) Respuesta libre.

b) R. L. Se espera que el alumno responda lo siguiente: en la composi-ción de la mezcla por separar y en el conocimiento de los métodos de separación de mezclas y la propiedad en la que se basa cada uno. Además, en haber recopilado la información acerca del proceso de producción de sal en una salinera.

c) Respuesta libre.

d) Respuesta libre.

e) Respuesta libre.

f) Respuesta libre.

Evaluación

a) - f) Respuestas libres.

a) - c) Respuestas libres.


Planteamiento del problema

a) R. M. Existen diversos procesos para obtener agua limpia no potable a partir de aguas grises (como las generadas en el lavado de ropa). Dos de los más usados son la biofiltración mediante sistemas mecáni-cos y los sistemas biológicos. Los primeros incluyen filtros de arena y grava, y aquellos que emplean radiación uv. Dentro de los biológicos están las plantas de tratamiento con estanques, humedales artificia-les, bio-muros y lodos activados, entre otros.

b) R. M. Uno de los métodos más empleados para limpiar el agua uti-lizada en casa que no es para consumo humano es la filtración. Los métodos domésticos para purificar y volver potable el agua consisten en la implementación de equipos de tratamiento y la aplicación de sustancias germicidas. Los equipos de tratamiento más comunes y económicos son filtros potabilizadores bacteriológicos. El agua puede volverse potable mediante desinfección por ebullición y usando disoluciones de hipoclorito de sodio y plata coloidal.

c) Respuesta libre.

d) R. M. Con base en la información contenida en el Atlas digital del agua, México, 2012, publicado por la Comisión Nacional del Agua (Conagua), la disponibilidad media per cápita (por habitante) de agua a nivel nacional disminuye con el aumento de la población, ya que la disponibilidad natural media total se divide entre un mayor número de habitantes.

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a) ¿Qué son las mezclas?b) ¿Cuáles son los métodos de separación de mezclas?c) ¿Cómo se clasifi can las mezclas de acuerdo con su aspecto?d) ¿A qué se les llama aguas grises y a qué aguas negras?e) ¿Cuáles son los métodos de purifi cación del agua?f) ¿En qué consiste el tratamiento de aguas residuales?g) ¿Puede reutilizarse el agua de lluvia? h) Al año, ¿qué cantidad de lluvia se presenta en tu localidad?i) ¿El agua de lluvia podría solventar las necesidades de agua potable de un país como Méxi-

co? Expliquen. j) ¿Qué tipo de sustancias son los contaminantes más frecuentes en el agua? ¿Cómo se pue-

den retirar éstos?k) ¿Consideran necesario conocer el tipo de sustancia presente en una muestra de agua con-

taminada para intentar purifi carla? Justifi quen su respuesta. l) ¿Cuál sería el impacto social, económico y de salud pública de la reutilización del agua?

PlaneaciónUna vez que determinen cuál será el problema a resolver, es importante que hagan una pla-neación de las etapas de su proyecto. En ella deben considerar el planteamiento de sus propó-sitos y las actividades que realizarán. Les sugerimos que utilicen un cuaderno para registrar sus actividades, los tiempos dispuestos para llevarlas a cabo, los resultados, los problemas que enfrenten y cómo los resolvieron.

Desarrollo del proyectoConsideren en todo momento la planeación que diseñaron antes y para esta etapa pueden guiarlos las siguientes preguntas. a) ¿Cómo deben eliminarse los sólidos del agua?b) ¿Cuál es la fi nalidad de un fi ltro? c) ¿Cómo puede construirse un fi ltro casero?d) ¿Qué son el carbón activado y el alumbre?¿Para qué sirven? e) ¿Cómo eliminar los residuos de jabón?f) ¿Qué propiedades debe tener el agua potable?

1.44 ¿Qué indica la gráfi ca acerca del agua respecto al consumo humano?

d) Observen la fi gura 1.44 y mencionen algu-nas de las causas que pudieron haber ori-ginado que descendiera el agua renovable media per cápita.

La ciencia debe proveer soluciones reales para que los propios avances de la tecnología y de la industria (carentes de una regulación efi caz), remedien sin agravar el problema de la contaminación del agua.

Para guiarse en la delimitación del tema a elegir, les invitamos a que contesten las si-guientes preguntas.

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Respuestas para guiarse en la delimitación del tema a elegir

a) R. M. Son materiales que constan de dos o varias sustancias.

b) R. M. Sublimación, tamizado, cristalización, extracción, filtración, cen-trifugación, decantación, destilación, cromatografía y magnetización.

c) R. M. En homogéneas y heterogéneas.

d) Se les llama aguas grises a las que se desechan en actividades domés-ticas, como lavado de ropa y trastes. No se incluye en esta categoría el agua contaminada con desechos del inodoro ni del lavabo. Las aguas negras son aquellas de desecho que contienen heces fecales y orina.

e) R. M. Por ebullición, sustancias químicas (hipoclorito de sodio, iodo, disolución de plata coloidal), filtros (de cerámica, de carbón activado), purificación por ozono, ósmosis inversa y rayos ultravioleta.

f) R. M. También conocido como proceso de depuración, es un sistema utilizado para remover contaminantes del agua.

g) R. M. Sí, se puede recolectar y reutilizar el agua de lluvia manual-mente o con sistemas automatizados, aunque el almacenaje requiere operaciones de mantenimiento continuo para asegurar la buena calidad para uso doméstico.

h) Respuesta libre.

i) R. M. No es posible en su totalidad. Sin embargo, la captación y el aprovechamiento de agua pluvial ayudan a mitigar la falta de agua y a satisfacer parcialmente las necesidades de aquellos que no cuen-tan con el servicio. De acuerdo con la Comisión Nacional del Agua, en México llueven 711 mm de lluvia al año, aproximadamente (1 mm de lluvia es igual a 1 L por metro cuadrado). Sin embargo, hay que considerar que la lluvia cae de manera desigual en el país: 67% de ella se concentra entre los meses de junio y septiembre.

j) R. M. Desechos sólidos, agentes infecciosos, productos químicos derivados de la industria, la agricultura y los desechos domésticos, minerales tóxicos y petróleo.

Los desechos sólidos pueden retirarse mediante filtración, mientras que los agentes infecciosos, usando agentes químicos (cloro, plata coloidal, ozono) o radiación ultravioleta. Los productos químicos y minerales tóxicos se pueden eliminar mediante procesos químicos de oxidación y precipitación, o métodos de arrastre con vapor, adsor-ción con carbón activado e intercambio iónico. El agua contaminada con petróleo requiere tratamiento especial, que puede incluir los métodos ya mencionados además de la separación por densidad de hidrocarburos flotantes y desnatados.

k) Respuesta libre.

l) R. M. Disminuirán los recursos utilizados, lo cual permitirá un mejor manejo del agua y su distribución, al permitir llevar este recurso a personas que no tienen acceso a él. También se abaratarán costos en la obtención de agua potable, al disminuir el consumo de la misma en actividades que no la requieren. La salud de la población mejorará, pues se eliminarán focos de infección en corrientes de agua, pozos, ríos y estanques por medio de la purificación de mantos acuíferos reutilizados.











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Desarrollo del proyecto

a) R. M. Por medio de filtraciones sucesivas.

b) R. M. Evita el paso de residuos sólidos de tamaños definidos.

c) R. M. Un filtro casero puede fabricarse con grava, arena, algodón, tubo de plástico blando y una botella de plástico con tapa. Se corta el cuello de la botella. En la parte inferior de la misma se perfora un pequeño orificio, del mismo tamaño que el diámetro del tubo de plástico blando. Posteriormente, el tubo se fija al orificio con algún pegamento. En el fondo de la botella se coloca algodón, el cual debe cubrir por completo el orificio hecho en la botella. En seguida, se agrega la arena hasta alcanzar 10 cm de alto. Se agrega grava hasta abarcar 15 cm, dependiendo del tamaño de la botella. Finalmente, se efectúa una primera prueba adicionando agua contaminada al filtro; el agua tratada deberá fluir por el tubo recolector de plástico.

d) R. M. El carbón activado es una forma de carbón procesado con poros de pequeño tamaño y bajo volumen, los cuales incrementan el área superficial disponible para adsorción.

El carbón activado se utiliza en extracción de metales, purificación de agua potable (para potabilización tanto a nivel público como domés-tico), desintoxicación (en medicina), tratamiento de aguas residuales, clarificación de jarabe de azúcar, purificación de glicerina, máscaras antigás, filtros de purificación y controladores de emisiones de auto-móviles, entre otros muchos usos.

El alumbre da nombre a una familia de compuestos que comparten propiedades. Su fórmula química KAl(SO

4)

2 . 12 H

2O. En general,

los compuestos derivados del alumbre se denominan "sales de doble sulfato". Estos compuestos son solubles en agua, tienen sabor dulce y reaccionan con ácidos.

El alumbre se ha usado para purificar agua potable desde la época romana. También se emplea para purificar aguas de uso industrial.

e) R. M. Por medio de filtros mecánicos y biológicos que retengan las sustancias tensoactivas de las que están formados los jabones.

f) R. M. Debe ser incolora, inodora e insípida, contener una ligera canti-dad de sales de sodio y potasio, estar libre de microorganismos y tener un pH cercano a siete.

g) R. M. El agua de lluvia no se considera potable porque puede conte-ner partículas y gases disueltos, contaminantes provenientes de la atmósfera, que varían en cada región debido a las actividades huma-nas. El pH del agua de lluvia es inferior a siete.

En cambio, el agua potable debe ser incolora, inodora, insípida, contener una ligera cantidad de sales de sodio y potasio, no contener microorganismos y tener un pH cercano a 7.

h) R. M. Se eliminan los residuos sólidos por medio de filtros, se elimi-na el olor y color mediante carbón activado y se purifica a partir de cloro, ozono y plata coloidal, o con radiación ultravioleta.











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i) R. M. Provee de una fuente alternativa de agua, porque su reciclaje ayuda a disminuir el desvío de agua de los ecosistemas que dependen de ella. Otros beneficios incluyen la disminución de descargas de agua de desecho, lo que lleva a reducir y prevenir la contaminación de una mayor proporción de agua. El agua reciclada también puede usarse para crear e incrementar hábitats tipo humedal y ribereños.

j) R. M. De acuerdo con la Comisión Nacional del Agua (Conagua), en la República Mexicana había 2 029 plantas de tratamiento de aguas residuales municipales en operación en 2 009, las cuales trataron 42% de los 209.1 m3/s de aguas residuales recolectados. Se estima que la industria trató 36.7 m3/s en las 2186 plantas en operación a nivel nacional en el mismo año. Además, se calcula que se reutiliza-ron 5 051 000 000 de metros cúbicos de agua en 2 008, destacando la transferencia de aguas residuales hacia cultivos agrícolas. En menos proporción, se reutilizan estas aguas en la industria.

Conclusiones

a) - g) Respuestas libres.

Evaluación



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Pregunta 1

1.

Muestra Masa (g) Volumen (mL) m/V

1 5.9 6.2 0.95

2 3.7 3.0 1.23

3 3.5 3.7 0.95

4 1.9 2.0 0.95

5 5.5 4.5 1.22

6 3.0 2.5 1.20

2. a) No. R. M. Porque las características exteriores como color, olor, sabor, o textura de materiales distintos pueden ser en apariencia semejantes. Las propiedades que permiten identificar un material son las intensivas; porque siempre que se mida una propiedad de este tipo, en ciertas condiciones de presión y temperatura, el valor será el mismo.

3. a) Densidad. R. M. Las unidades en las que se expresa, de acuerdo con el si, son (Kg/m3).

b) Sí. R. M. De acuerdo con el si es 1 000 kg/m3, y con el sistema cgs es 1 g/cm3.

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c) Sí. R. M. La muestra de la evidencia que flota es la que tiene un va-lor de m/V (densidad) mayor que la densidad del agua. En cambio, se hunde aquella muestra que tiene un valor menor que la densi-dad del agua.

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d) Sí. Porque la relación (m/V) o densidad es una propiedad intensi-va que es única para cada material; por tanto, permite diferenciar entre dos materiales distintos.

e) Las muestras 2, 5 y 6.

f) Sí. El valor de la densidad o relación m/V al de las muestras 1, 3 y 4 que se recolectaron en el lugar del incidente.

g) R. M. Porque la relación m/V es una propiedad intensiva, es decir, no depende de la cantidad de material que se considere para su es-tudio. La temperatura de fusión y de ebullición, viscosidad, dureza, solubilidad, elasticidad.

h) R. M. Las propiedades extensivas, como la masa, volumen y la longitud.

4. R. M. Para determinar la densidad de un material sólido irregular es necesario conocer su masa y volumen. La masa se determina con una balanza. Para determinar el volumen de este tipo de sólidos es posible llevar a cabo el siguiente procedimiento: Se necesita una probeta o recipiente graduada, una determinada cantidad de líquido (de preferencia se usa agua) y el sólido al que se le quiere determinar el volumen. Se registra el volumen del líquido dentro del recipiente (volumen inicial). Posteriormente, se sumerge el sólido y se registra el nuevo valor de volumen (volumen final). Finalmente, el volumen del sólido es igual la diferencia entre el volumen inicial y el volumen final, es decir, el volumen de líquido desplazado en la probeta.

a) R. M. No. Po

ciencias 3 química...solucionario serie serie solucionario ciencias 3 química bloque 1. las...

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