Ejercicios resueltos: MATERIA. SU DIVERSIDAD

Ciencias de la Naturaleza 1º ESO

1. SESO DEL IES LAS CUMBRES. GRAZALEMA CIENCIAS DE LA NATURALEZA 1º ESO
LA MATERIA Y SU DIVERSIDAD
EJERCICIOS RESUELTOS
1.- ¿Qué es la cohesión?
Fuerzas de atracción que existen entre las partículas que forman la materia y que tienden a
mantenerlas unidas.
2.- Contesta:
a) ¿Por qué los gases se comprimen con facilidad?
Porque hay mucho vacío entre las partículas.
b) ¿Por qué la densidad de los sólidos, es en general, mayor que la de los gases?
Porque las partículas que lo forman están mucho más juntas que las de los gases.
3.- Explica los siguientes dibujos a partir de las propiedades de los gases.
A B
A.- Las partículas que forman el gas se adaptan al recipiente que las contiene.
B.- Las partículas que forman el gas tienden a ocupar el mayor espacio posible, empujando
contra las paredes del recipiente. Se expande.
4.- La capacidad de un líquido para fluir es una medida de su viscosidad. Son menos viscosos los
líquidos que fluyen mejor. La viscosidad depende de las fuerzas de cohesión entre las
partículas que forman el líquido que, cuanto más fuertes sean, harán al líquido más viscoso.
Ordena los siguientes líquidos en orden creciente de viscosidad: aceite de cocina, agua, miel,
gasolina y glicerina.
gasolina>agua>aceite de cocina>glicerina>miel
5.- Completa la tabla sobre las propiedades de los diferentes estados de la materia:
Forma Volumen Pueden fluir Densidad
Sólidos Fija Fijo No Alta
Líquidos Variable Fijo Si Media
Gases Variable Variable Si Baja

2. 6.- Todas las sustancias pueden encontrarse en los tres estados, si se dan las condiciones
adecuadas:
a) ¿Es posible encontrar hierro en estado líquido en la Tierra?
En el núcleo de la Tierra.
b) ¿Es posible encontrar agua en estado gaseoso?
En la atmósfera, en forma de vapor de agua.
7.- Construye un modelo de un recipiente lleno de aire. Construye otro modelo del mismo
recipiente al que se le ha sacado la mitad del aire. Razona tus observaciones.
La masa de aire disminuye a la mitad pero el aire restante se expande y vuelve a ocupar
todo el volumen del recipiente.
8.- Clasifica los siguientes cambios según sean físicos o químicos:
a) El vino se transforma en vinagre.→Cambio químico
b) El gas butano se quema en una cocina.→Cambio químico
c) El aire se comprime dentro de una jeringa.→Cambio físico
d) La regla se dobla.→Cambio físico
e) La sal se disuelve en agua.→Cambio físico
f) El tronco de leña arde en la chimenea.→Cambio químico
g) La carne se pudre.→Cambio químico
h) El zumo de la fruta se agria.→Cambio químico
i) El huevo se cuece.→Cambio químico
j) El hielo se funde.→Cambio físico
k) El agua se separa en hidrógeno y oxígeno.→Cambio químico
l) Un metal se oxida.→Cambio químico
m) La ropa se seca, tendida al sol.→Cambio físico
n) La lava se enfría y pasa a roca sólida.→Cambio físico
9.- Una cocina se puede considerar como un pequeño laboratorio en el que continuamente se
realizan una gran cantidad de cambios físicos y químicos. Haz una relación de hechos que
puedan realizarse dentro de una cocina y clasifícalos según sean cambios físicos o químicos.
Libre

3. 10.- Analiza por qué:
a) La ropa mojada se seca mejor si se extiende al aire.
El agua se evapora mejor cuanto mayor sea la superficie expuesta al aire.
b) La ropa se seca mejor en días calurosos y secos.
La evaporación de agua es mayor cuanto mayor es la temperatura.
c) La ropa se seca mejor cuando hace aire.
Cuando corre, el aire toma contacto con mayor superficie de la ropa y el agua se evapora
mejor.
11.- Analiza por qué:
a) Un alimento se cocina antes en una olla a presión que en un recipiente abierto.
En una olla a presión se consigue una presión bastante mayor que la del aire libre. Las
partículas de agua necesitarán una temperatura mayor a 100 ºC para comenzar a
evaporarse y el alimento se cocinará antes.

b) Los habitantes de las montañas del Tíbet toman el té hirviendo y no se queman.
En el Tíbet, a una altura media de unos 4.500 m, la presión atmosférica es bastante menor
que a nivel del mar. El agua hierve a una temperatura bastante inferior a los 100 ºC que
es el punto de ebullición del agua a nivel del mar.
12.- Explica por qué el agua hierve a menor temperatura en Grazalema que en Cádiz.
En Grazalema, a más de 800 metros de altitud, la presión atmosférica es menor que en Cádiz,
a nivel del mar. El agua, en Grazalema, hierve a una temperatura inferior a los 100 ºC que es
punto de ebullición del agua a nivel del mar, en Cádiz.
13.- La tabla recoge los valores de la temperatura de un líquido que se está calentando durante
20 minutos:
Tiempo (min)Temperatura del líquido (ºC)
0 20
2 30
4 38
6 45
8 57
10 64
12 65
14 65
16 65
18 71
20 80
a) Representa, en una gráfica, la temperatura con respecto al tiempo.


0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20
0
20
40
60
80
100
CALENTAMIENTO DE UN LÍQUIDO
Tiempo (min)
Temperatura (ºC)

4. b) Interpreta la gráfica.
· 0 min→20 ºC. Estado líquido.
· 0 – 12 min→ La temperatura aumenta progresivamente. Estado líquido.
· 12 – 16 min→La temperatura se mantiene constante. Cambio estado: líquido – gas.
Vaporización.
· 16 min – ···→La temperatura aumenta. Estado gaseoso.
14.- La gráfica representa los datos de un experimento para estudiar el enfriamiento de un líquido.
Explica durante qué intervalos de tiempo existe:
- Sólo líquido.
- Líquido y sólido.
- Sólo sólido.
· Tramo A: Temperatura disminuyendo. Estado
líquido.
· Tramo B: Temperatura constante. Cambio de
estado: líquido – sólido. Solidificación.
· Tramo C: Temperatura disminuyendo. Estado
sólido.

15.- Explica en que consiste la vaporización. ¿Qué diferencia existe entre evaporación y ebullición?
Evaporación→A cualquier temperatura.
Vaporización: Líquido→Gas
Ebullición→La temperatura alcanza el punto de ebullición.
16.- Lavamos un vaso y lo dejamos escurrir. Al cabo de un tiempo comprobamos que se ha secado:
a) ¿Qué ha pasado con el agua que tenía?
Se ha evaporado.
b) ¿Se secaría mejor en una habitación fría o en una más cálida?
En una más cálida porque el proceso de evaporación se produce por aumento de la
temperatura.
c) ¿Qué nombre recibe el proceso producido?
Evaporación.
17.- Sacamos un vaso frío del frigorífico y lo dejamos encima de una mesa. Al cabo de una rato,
observamos que está mojado por fuera:
a) ¿De dónde procede el agua de su superficie?
El vapor de agua, que hay en el aire alrededor del vaso con agua fría, baja su temperatura
y condensa al entrar en contacto con la superficie del vaso.
b) ¿Cómo se llama el proceso que se ha producido?
Condensación.

5. 18.- Abrimos un bote de perfume. Al rato, podemos apreciar su aroma en toda la habitación aunque
nos encontremos a cierta distancia:
a) ¿Por qué se puede oler el perfume en toda la habitación?
El perfume se evapora.

b) ¿Qué fenómeno se produce?
Evaporación.
c) Explica el proceso aplicando la teoría cinética.
Las partículas que lo forman se desunen y se separan, moviéndose y ocupando todo el
espacio disponible.
19.- Ponemos agua a calentar. Su temperatura va aumentando a medida que pasa el tiempo. El agua
rompe a hervir:
a) ¿Por qué sabemos que ha comenzado a hervir?
Empiezan a aparecer burbujas.
b) ¿Qué temperatura tendrá el agua cuando empieza a hervir?
Punto de ebullición: 100 ºC.
c) Si seguimos calentando, ¿aumentará la temperatura del agua?
La temperatura se mantiene constante durante el cambio de estado.
d) ¿Dónde va el agua que desaparece de la cazuela?
Al aire, en forma de vapor.
20.- ¿Por qué el butano que hay en una bombona se encuentra en estado líquido, pero sale de la
bombona en estado gaseoso?
El butano es gaseoso a la presión atmosférica, pero a la presión de embasado se encuentra en
estado líquido. Cuando se abre la llave de salida de la bombona, disminuye la presión en el
interior, se produce la vaporización del combustible que fluye por el tubo de salida. Para
mantener constante la presión de salida de estos gases se intercala una válvula de regulación
de presión que lleva incorporada la llave de paso.
21.- ¿Para que sirven las juntas de dilatación de un puente, un edificio, una pista de deportes…?
Para que no se deformen, ya que al elevarse la temperatura en verano, se dilatan y aumentan
el tamaño en varios centímetros.
22.- ¿Por qué crees que se rompe un vaso de vidrio, que contiene agua muy caliente, si lo enfriamos
bruscamente?
El vidrio, al estar en contacto con el agua muy caliente, se dilata muy rápidamente y al
ponerse en contacto con agua fría no puede contraerse rápidamente y, debido a su fragilidad,
se rompe.
23.- ¿Por qué aumenta la presión de los neumáticos de un coche en los días calurosos?
El aire de los neumáticos se calienta, se dilata, aumenta su volumen, aumenta la presión sobre
las paredes de los neumáticos.
24.- ¿Puede afirmarse que siempre que se calienta un gas aumenta su volumen? Razónalo.
En principio sí, siempre que esté encerrado en un recipiente de pared móvil (émbolo) o pared
elástica (globo). Si el recipiente es de pared rígida aumenta la presión, sin que pueda haber
aumento de volumen porque el recipiente no lo permite.

6. 25.- Explica el funcionamiento del tiro de las chimeneas.
Se basa en la diferencia de densidad entre el aire caliente y el aire frío. El aire se calienta en
la chimenea, se dilata, aumenta su volumen, disminuye su densidad y sube por el tiro de la
chimenea. El lugar que deja es ocupado por aire fresco de la habitación, se calienta y vuelve
a subir por el tiro. Se produce una corriente continua que evita que la chimenea haga humo.
26.- ¿Por qué un iceberg flota y no se hunde en el océano? ¿Tiene importancia para la vida marina
Por la dilatación anómala del agua. El hielo del iceberg ocupa más volumen, tiene menor
densidad y flota sobre el agua. Al quedarse en la superficie deja que las capas de agua
líquida más calientes vayan al fondo, evitando que los peces mueran congelados.
27.- Cuando una botella llena de agua se congela, la botella se rompe.
a) ¿Qué tipos de cambios se han producido?
Cambio de estado: Líquido→Sólido. Solidificación
Cambio de volumen: Dilatación
b) ¿El agua ha cambiado de volumen?
El volumen aumenta.
c) ¿Varía la densidad del agua?
La densidad disminuye.
d) Compara el comportamiento del agua, en este caso, con otras sustancias y materiales. ¿Qué
diferencias importantes encuentras?
El comportamiento del agua es anómalo. En genera, al disminuir la temperatura
disminuiría el volumen y se produciría contracción.
28.- Determina qué tipo de cambio se produce cuando:
a) Aplicas fuerza a los extremos de una regla y la doblas.
Deformación.
b) Sigues aplicando fuerza hasta que se rompe.
Fractura.
29.- ¿Por qué se echa sal sobre las carreteras antes o después de que haya nevado?
El agua (sustancia pura) tiene su punto de congelación en 0 ºC. La sal (sustancia pura) se
mezcla con el agua y disminuye su punto de congelación. La mezcla se mantiene líquida a
temperaturas más bajas.
30.- En la etiqueta de una botella de agua mineral podemos leer los siguientes datos:
Análisis químico en mg/l:
· Bicarbonatos………………. 250,6 · Magnesio…………………… 17,7
· Sulfatos……………………. 36,2 · Sodio……………………….. 80,9
· Cloruros…………………… 130,0 · Potasio……………………… 2,3
· Fluoruros…………………... 0,1 · Sílice……………………….. 8,3
a) ¿Se trata de una sustancia pura o una mezcla?
Es una mezcla:
- Disolvente: agua.
- Solutos: azufre, cloro, flúor, magnesio, sodio, potasio, silicio.
b) Si es una mezcla, ¿es homogénea o heterogénea?
Es una mezcla homogénea porque presenta un aspecto uniforme.

7. 31.- Completa la tabla, marcando con una X la casilla que corresponda:
Mezcla homogénea Mezcla heterogéneaSustancia pura
Agua de mar X
Granito X
Arena y agua X
Oxígeno X
Aire X
Hierro X
Leche con cacao X
Agua destilada X
32.- Si calientas un líquido hasta su ebullición y observas que el punto de ebullición, durante
15 minutos, se mantiene constante, mientras que su volumen en este tiempo se ha reducido a la
mitad, ¿puedes decir que este líquido es una sustancia pura?
Si no varía la temperatura de ebullición durante 15 minutos (un tiempo considerable), se
puede asegurar que el líquido es una sustancia pura. La disminución del volumen se debe a
que ya se ha evaporado la mitad del líquido.
33.- Señala si las siguientes afirmaciones son verdaderas o falsas.
a) Todas las mezclas son disoluciones.→Falso
Las mezclas heterogéneas no son disoluciones. Ejemplo: la arena es una mezcla y no es una
disolución.
b) Todas las disoluciones son mezclas.→Verdadero
Todas las disoluciones son mezclas homogéneas.
c) Todas las mezclas homogéneas son disoluciones.→Verdadero
A las mezclas homogéneas se les llama disoluciones.
d) Todas las sustancias puras presentan un aspecto homogéneo.→Verdadero
Todas las sustancias puras tienen un solo componente y un aspecto homogéneo.
e) Todas las mezclas son homogéneas.→Falso
Hay mezclas heterogéneas. Ejemplo: La arena es una mezcla y no es homogénea.
f) Todas las mezclas son heterogéneas.→Falso
Hay mezclas homogéneas. Ejemplo: la sal disuelta en agua es una mezcla y no es
heterogénea.
34.- ¿Cuál es la propiedad que permite separar el agua y el aceite por decantación?
La densidad→
agua

aceite
35.- Tenemos varios líquidos mezclados, formando una disolución, ¿qué sistema emplearías para
separarlos en recipientes distintos?. Explica el proceso y la propiedad en que te basas.
La destilación. Basado en la diferencia de temperatura de ebullición de los componentes de la
mezcla. Se emplea un aparato de destilación. Se hierve la mezcla y a medida que los
componentes van alcanzando su punto de ebullición, se evaporan y pasan por un tubo
refrigerante donde se enfrían los vapores generados, pasando al estado líquido nuevamente,
para ser recogidos en recipientes donde se almacena cada uno de los líquidos. Como cada
componente tiene una temperatura de ebullición diferente, los componentes se podrán recoger
por separado a medida que se vayan condensando y pasando al estado líquido de nuevo.
36.- Explica qué procedimiento utilizarías para separar los componentes de las siguientes mezclas:
a) Agua y azúcar.
Evaporación: El agua se evapora y el azúcar cristaliza.

8. b) Agua, arena y sal
1º.- Filtración: El agua y la sal disuelta se filtran. La arena no se filtra y queda separada.
2º.- Evaporación: El agua se evapora y la sal cristaliza.
c) Gasolina y agua
Decantación→
agua
=1g/cm
3

gasolina
=0,68g/cm
3
37.- El oro de densidad 19,3 g/cm
3
, se encuentra a veces finamente dividido mezclado con arena,
cuya densidad está comprendida entre 2 g/cm
3
y 3 g/cm
3
. ¿Cómo separarías el oro de la
arena?
Utilizando el método de los primitivos buscadores de oro. Se agita suavemente, en un
recipiente de fondo plano, la mezcla de agua, arena y oro. Al ser el oro mucho más denso que
la arena se va al fondo, mientras que la arena queda en suspensión en el agua.
38.- ¿Cómo se puede hacer potable el agua del mar?
Eliminando las sales que lleva en disolución. Se destila el agua del mar hasta el punto de
ebullición. En este momento se desprenderá el agua en forma de vapor, vapor que una vez
enfriado se condensará en forma de agua líquida potable.
39.- El agua de lluvia, el agua hervida y el agua del grifo tienen distinto sabor. ¿Sabes por qué?
El agua de lluvia disuelve el aire al caer a la tierra, especialmente disuelve oxígeno.
El agua hervida ha perdido todos los gases disueltos en el momento de hervir. Es un líquido
insípido, sin sabor.
El agua del grifo contiene pequeñas cantidades de gas cloro disuelto, como medida preventiva
higiénica, pues destruye las bacterias y los microorganismos. En algunas ciudades también
contiene gas flúor para prevenir las caries dentales.
40.- Explica por qué el agua de lluvia no contiene sal.
El agua de lluvia procede del agua que se encuentra en la superficie terrestre que ha
experimentado un proceso de evaporación, separándose de todas las sustancias que tenía en
disolución.
41.- Un salero de cristal lleno de sal se ha roto de forma que los trocitos de cristal que se han
formado son del tamaño de los granos de sal. ¿Cómo recuperarías la sal de manera que no
contenga ningún trocito de cristal?
· Añadimos agua y agitamos.
· Filtramos la mezcla. La disolución de sal en agua pasa por el filtro. Los trocitos de cristal
quedan retenidos en el papel de filtro.
· Hervimos la disolución de sal en agua. El agua se evapora. La sal cristaliza y la
recuperamos.