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Física y Química 3º ESO guía interactiva para la
resolución de ejercicios

• CLASIFICACIÓN DE LA MATERIA
• Mezclas, disoluciones y dispersiones

I.E.S. Élaios Departamento
de Física y Química
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Índice

• Clasificación de los sistemas.
• Composición de una disolución.
• Solubilidad y temperatura.

• Ejercicio 1
• Ejercicio 2
• Ejercicio 3
• Ejercicio 4
• Ejercicio 5
• Ejercicio 6
• Ejercicio 7
• Ejercicio 8
• Ejercicio 9
• Ejercicio 10

• Ejercicio 11
• Ejercicio 12
• Ejercicio 13
• Ejercicio 14
• Ejercicio 15
• Ejercicio 16
• Ejercicio 17
• Ejercicio 18

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Ayuda

• Los sistemas en los que se puede distinguir sus
  componentes a simple vista o con ayuda de una
  lupa se denominan mezclas heterogéneas o,
  simplemente, mezclas.
• Los sistemas en los que no se puede distinguir
  sus componentes a simple vista o con ayuda de una
  lupa o microscopio se denominan disoluciones.
• Los sistemas en los que el tamaño de las
  partículas de los componentes es tal que no puede
  verse con la lupa pero sí con el microscopio se
  denominan dispersiones o coloides.

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Ayuda

• Una disolución es una mezcla homogénea de dos o
  más sustancias. Cuando una sustancia se disuelve
  en otra decimos que es soluble en la otra
  sustancia.
• La sustancia que se disuelve en otra y que, por
  tanto, se encuentra en menor proporción, se
  denomina soluto. La sustancia que disuelve a otra
  u otras y que, por tanto, se encuentra en mayor
  proporción, se denomina disolvente.
• La composición de una disolución expresa la
  cantidad de soluto disuelta en una determinada
  cantidad de disolvente.
• Una disolución diluida contiene una cantidad de
  soluto muy pequeña comparada con la cantidad de
  disolvente. Una disolución concentrada contiene
  una gran cantidad de soluto respecto a la
  cantidad de disolvente.

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Ayuda

• Hay sustancias que son solubles en cualquier
  proporción (por ejemplo, el alcohol y el agua),
  pero otras sólo lo son hasta un cierto límite
  (por ejemplo, la sal de la cocina en agua). Llega
  un momento en el que el soluto añadido no se
  disuelve más, aunque agitemos. Se dice entonces
  que la disolución está saturada de soluto.
• Se denomina solubilidad a la máxima masa de una
  sustancia que puede disolverse en un volumen
  determinado o en una masa determinada- de
  disolvente. La solubilidad mide, entonces, en
  g/100 cm3 de agua o en
• g/100 g de agua.
• Cada sustancia tiene una solubilidad diferente en
  un determinado disolvente. Por esta razón se dice
  que la solubilidad es una propiedad
  característica. Como propiedad característica
  sirve para identificar las sustancias.
• Se sabe que, por ejemplo, la solubilidad del
  azúcar es mayor cuando la leche está caliente. En
  general, la solubilidad de una sustancia sólida
  en un disolvente líquido aumenta con la
  temperatura.

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EJERCICIO 1Clasifica los siguientes sistemas
químicos en mezcla heterogénea, disolución y
dispersión agua de mar, granito, humo, aleación
de cobre y níquel, vino, colonia, leche, aire,
bronce y mayonesa.

• Disolución
• Mezcla
• Dispersión
• Disolución
• Disolución
• Disolución
• Dispersión
• Disolución
• Disolución
• Dispersión

• Agua de mar filtrada
• Granito
• Humo
• Aleación de cobre y níquel
• Vino
• Colonia
• Leche
• Aire
• Bronce
• Mayonesa

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EJERCICIO 2Estás en la cocina y dispones de los
siguientes alimentos harina, azúcar, aceite de
oliva, huevos batidos, vinagre, aceite de girasol
y agua. Utilizando dichos alimentos indica cómo
prepararías los siguientes sistemas químicos

• Una mezcla heterogénea de dos sólidos
• Una mezcla heterogénea de dos líquidos
• Una dispersión sólido-líquido
• Una dispersión líquido-líquido
• Una disolución de un sólido en un líquido
• Una disolución de un líquido en otro líquido

• Harina y azúcar
• Agua y aceite (de oliva o de girasol)
• Harina y agua, batiéndolo bien
• Huevos y aceite (mayonesa)
• Azúcar y agua
• Vinagre y agua o los dos aceites

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EJERCICIO 3Clasifica los siguientes sistemas
químicos en mezcla heterogénea, disolución y
dispersión a partir de las imágenes que se
muestran.
Disolución
Mezcla heterogénea
Disolución
Dispersión
Dispersión
Dispersión
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EJERCICIO 4Una disolución contiene 30 g de
azúcar en 400 g de agua. Cuál es el porcentaje
en masa de azúcar en esta disolución?
Escribe la expresión matemática del porcentaje
en masa en función de las masas del soluto y del
disolvente.
Cuál es la masa de soluto?
Masa de soluto 30 g de azúcar
Cuál es la masa de disolvente?
Masa de disolvente 400 g de agua
Calcula el porcentaje en masa de azúcar.
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EJERCICIO 5El yodo es una sustancia sólida que
se disuelve en alcohol. Un farmacéutico toma una
porción de alcohol y disuelve en ella 4 g de
yodo después, añade más alcohol hasta tener 500
g de disolución. Calcula el porcentaje en masa de
yodo en la disolución obtenida.
Escribe la expresión matemática del porcentaje
en masa en función de las masas del soluto y de
la disolución.
Cuál es la masa de soluto?
Masa de soluto 4 g de yodo
Cuál es la masa de disolución?
Masa de disolución 500 g
Calcula el porcentaje en masa de yodo.
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EJERCICIO 6El porcentaje en volumen de alcohol
etílico en un vino de la tierra suele ser del
12,5. Durante una comida, un individuo ingiere
media botella de 75 cm3 de vino. Qué volumen de
alcohol etílico ha incorporado a su cuerpo?
Escribe la expresión matemática del porcentaje
en volumen en función de los volúmenes del soluto
y de la disolución.
A partir de la expresión anterior, escribe el
volumen de soluto en función del resto de las
magnitudes.
Cuál es el volumen de disolución?
Volumen de disolución 37,5 cm3 de vino
Calcula el volumen de soluto.
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EJERCICIO 7Se disuelven 50 g de azúcar en agua
hasta obtener 2 litros de disolución.(a) Calcula
la concentración en masa (g/l) de la disolución
obtenida.(b) Qué volumen de esta disolución
hemos de tomar para que contenga 5 g de azúcar?
Escribe la expresión de la concentración en
masa, en función de la masa de soluto y el
volumen de disolución
Calcula la concentración en masa de la
disolución de azúcar.
Despeja el volumen de disolución en la
expresión de la concentración en masa.
Calcula el volumen de disolución que contiene
los 5 g de azúcar.
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EJERCICIO 8Se disuelven 8 g de hidróxido de
sodio en agua y se obtienen 200 cm3 de
disolución.(a) Calcula la concentración en masa
de la disolución.(b) Calcula el volumen de una
disolución de la misma concentración en masa que
contiene 100 g de hidróxido de sodio.
Escribe la expresión de la concentración en
masa en función de la masa de soluto y el volumen
de disolución
Halla el volumen de la disolución en litros o
su equivalente dm3.
V 200 cm3 0,200 l
Calcula la concentración en masa de la
disolución.
Despeja el volumen de disolución en la
expresión de la concentración en masa.
Calcula el volumen de disolución que contiene
los 100 g de hidróxido de sodio.
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EJERCICIO 9Explica con detalle cómo prepararías
250 cm3 de una disolución de cloruro de sodio de
composición en masa 20 g/l.
Vamos a calcular, en primer lugar, la masa de
soluto que se necesita para ello, despeja la
masa de soluto en la expresión de la
concentración en masa.
Calcula la masa de soluto (cloruro de sodio).
Describe el procedimiento que seguirías para
prepara la citada disolución, incluyendo los
aparatos utilizados.

1. Se pesan 5 g de cloruro de sodio en una balanza.
2. Se añade agua al recipiente que contiene el
   cloruro de sodio y se agita hasta que se
   disuelva.
3. Se vierte esta disolución en un matraz aforado de
   250 cm3.
4. Se añade agua al matraz hasta el enrase.

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EJERCICIO 10Al analizar el agua de un río se
encuentra que contiene 6 mg de nitratos en 200
ml. Calcula la concentración en nitratos del agua
del río, expresando el resultado en g/l y en mg/l.
Expresa la masa de soluto en gramos y el
volumen de disolución en litros.
Masa de soluto 0,006 g de nitratos Volumen de
disolución 0,2 l
Calcula la concentración en nitratos en g/l.
Expresa la concentración anterior en mg/l.
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EJERCICIO 11Mortadelo y Filemón preparan dos
disoluciones. La disolución del primero contiene
2,5 g de cloruro de potasio en 200 cm3 de
disolución y la del segundo 5 g del mismo soluto
en 500 cm3 de disolución. Cuál es más
concentrada? Razona la respuesta.
Calcula la concentración en masa de la
disolución preparada por Mortadelo.
Calcula la concentración en masa de la
disolución preparada por Filemón.
Qué disolución es más concentrada?
Es más concentrada la primera disolución, ya que
contiene más masa de soluto por unidad de volumen
de disolución por cada litro de disolución-.
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EJERCICIO 12A 25 ºC se disuelve como máximo 180
g de nitrato de sodio en 200 g de agua.(a) Qué
significa que esta disolución esté saturada?(b)
Cuál es la solubilidad del nitrato de sodio en
agua a esa temperatura?(c) Si se disuelve 50 g
de nitrato de sodio en 100 g de agua a 25 ºC, se
obtiene una disolución saturada? Razona la
respuesta.
Significa que dicha disolución no admite más
soluto se ha disuelto la máxima masa posible.
Contesta al apartado (a).
Si 200 g de agua se disuelve como máximo 180 g de
nitrato de sodio, en 100 g de agua se disolverá
la mitad de soluto por lo tanto, la solubilidad
es 90 g de nitrato / 100 g de agua.
Contesta al apartado (b).
No se obtiene una disolución saturada, ya que los
100 g de disolvente admiten hasta 90 g de nitrato
de sodio y sólo se ha disuelto 50 g de dicho
nitrato.
Contesta al apartado (c).
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EJERCICIO 13A partir de las curvas de
solubilidad mostradas en el gráfico,
determina(a) Cuál es la solubilidad del
nitrato de potasio a 25 ºC?(b) A qué
temperatura la solubilidad del nitrato de potasio
es de 80 g/100 g de agua?(c) Qué masa de
nitrato de potasio debe disolverse en 150 g de
agua para obtener una disolución saturada a 25ºC?
Contesta al apartado (a)
Contesta al apartado (b)
Contesta al apartado (c)

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EJERCICIO 14(a) Lee en la gráfica las
solubilidades del sulfato de cobre, del cloruro
de sodio y del nitrato de potasio a 20 ºC.(b)
Cuáles son las solubilidades de estas sales a 60
ºC?(c) Qué diferencias observas en la variación
de la solubilidad con la temperatura de estas
tres sales?
Contesta al apartado (a)
Contesta al apartado (b)
solubilidad 20 ºC 60 ºC
Nitrato de potasio 30 g/100 g agua 105 g/100 g agua
Sulfato de cobre 20 g/100 g agua 45 g/100 g agua
Cloruro de sodio 38 g/100 g agua 39 g/100 g agua
Contesta al apartado (c)
Vemos que la variación de la solubilidad con la
temperatura es muy grande para el nitrato de
potasio, moderada en el caso del sulfato de cobre
y muy pequeña para el cloruro de sodio.
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EJERCICIO 15(a) A partir de la curva de
solubilidad del sulfato de cobre, calcula su
solubilidad a 75 ºC y a 25 ºC.(b) Determina la
masa de sulfato de cobre que precipitará al
enfriar desde 75 ºC hasta 25 ºC una disolución
saturada, preparada con 300 g de agua.
Contesta al apartado (a)
A 75 ºC la solubilidad del sulfato de cobre es de
55 g/100 g agua a 25 ºC dicha solubilidad es de
22 g/100 g agua.
Contesta al apartado (b)
Cuando la temperatura desciende de 75 ºC a 25 ºC,
precipitan 33 g de sulfato de cobre por cada 100
g de agua. Por lo tanto, para una disolución de
300 g de agua, precipitará tres veces más 99 g
de sulfato de cobre.
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EJERCICIO 16Cuántos gramos de cloruro de sodio
han de disolverse en 1500 g de agua a 30 ºC para
obtener una disolución saturada?
Determina, a partir de la curva de solubilidad
del cloruro de sodio, su solubilidad a 30 ºC.
Calcula la masa de cloruro de sodio que se
disolverá.
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EJERCICIO 17(a) Si añadimos 45 g de nitrato de
potasio a 100 g de agua a 20 ºC y agitamos, qué
masa de nitrato de potasio se disolverá? Qué
masa quedará sin disolver?(b) Qué pasará si
intentamos disolver los 45 g de nitrato de
potasio en 200 g de agua a 20 ºC?
Determina, a partir de la curva de solubilidad
del nitrato de potasio, su solubilidad a 20 ºC.
Después, contesta al apartado (a).
Como la solubilidad del nitrato de potasio a 20
ºC es de 30 g/100 g agua, se disolverá 30 g de
nitrato y quedará sin disolver 15 g de dicha sal.
Contesta al apartado (b)
Una masa de 200 g de agua a 20 ºC admite que se
disuelva en ella hasta un máximo de 60 g de
nitrato de potasio. Por lo tanto, los 45 g de
nitrato se disolverán completamente, obteniéndose
una disolución que no está saturada.
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EJERCICIO 18Se prepara una disolución que
contiene 30 g de sulfato de cobre en 100 g de
agua a 60 ºC. A partir de la curva de solubilidad
del sulfato de cobre, responde a las siguientes
cuestiones(a) Está saturada la disolución
obtenida?(b) Qué pasará si la enfriamos a 20
ºC? Calcula la masa de sulfato de cobre que
precipitará.
Determina la solubilidad del sulfato de cobre a
60 ºC y contesta al apartado (a).
Como la solubilidad del sulfato de cobre a 60 ºC
es 42 g/100 g agua y la disolución sólo contiene
30 g de sulfato, no se trata de una disolución
saturada.
Determina la solubilidad del sulfato de cobre a
20 ºC y contesta al apartado (b).
Como la solubilidad del sulfato de cobre a 20 ºC
es 20 g/100 g agua y la disolución contiene 30 g
de sulfato de cobre, precipitará 10 g de dicha
sal.