Ejercicios resueltos de materia, mezclas, medición y concentración (3.° de secundaria)

Ejercicios de la unidad 5 del curso de Saberes y pensamiento científico 3: materia, mezclas, medición y concentración (páginas 170 a 191 y 241 a 268 del libro de la SEP). Resuelve cada uno y después da clic en «Ver respuesta».

Clasificación y propiedades de la materia

1.- Clasifica como elemento, compuesto, mezcla homogénea o mezcla heterogénea: oro, agua, aire, granola y acero.

1. RespuestaVer respuestaOcultar respuesta

• Oro: elemento.
• Agua: compuesto ($\ce{H2O}$).
• Aire: mezcla homogénea de gases.
• Granola: mezcla heterogénea (se distinguen sus componentes).
• Acero: mezcla homogénea (aleación de hierro y carbono).

2.- Indica si cada propiedad es extensiva o intensiva: masa, densidad, volumen, punto de ebullición y color.

2. RespuestaVer respuestaOcultar respuesta

Extensivas: masa y volumen (dependen de cuánta materia hay). Intensivas: densidad, punto de ebullición y color (no dependen de la cantidad).

3.- Un cubo de metal de 54 g ocupa 20 cm³. ¿Cuál es su densidad? Si el aluminio tiene 2.7 g/cm³, ¿puede ser de aluminio?

3. RespuestaVer respuestaOcultar respuesta

$\rho = \dfrac{54 \text{ g}}{20 \text{ cm}^3} = 2.7$ g/cm³. Sí, coincide con la densidad del aluminio.

Separación de mezclas

4.- ¿Qué método usarías para separar arena del agua?

4. RespuestaVer respuestaOcultar respuesta

Filtración (la arena queda en el filtro) o decantación (se deja asentar la arena y se vierte el agua).

5.- ¿Cómo separarías el alcohol del agua?

5. RespuestaVer respuestaOcultar respuesta

Por destilación: el alcohol hierve a menor temperatura (unos 78 °C) que el agua (100 °C), se evapora primero y se condensa aparte.

6.- ¿Qué método separa limaduras de hierro mezcladas con azufre en polvo?

6. RespuestaVer respuestaOcultar respuesta

Imantación: el imán atrae el hierro y el azufre se queda.

7.- Propón los pasos para separar una mezcla de agua, aceite y sal.

7. RespuestaVer respuestaOcultar respuesta

1. Decantación: el aceite, que no es miscible y es menos denso, queda arriba y se retira.
2. Evaporación del agua salada: queda la sal.

Medición

8.- Convierte 54 km/h a m/s.

8. RespuestaVer respuestaOcultar respuesta

$54 \times \dfrac{1000}{3600} = 15$ m/s.

9.- ¿Cuántos gramos son 2.5 mg?

9. RespuestaVer respuestaOcultar respuesta

Mili significa $10^{-3}$: $2.5 \text{ mg} = 2.5 \times 0.001 = 0.0025$ g.

10.- Redondea 12.3456 a centésimos.

10. RespuestaVer respuestaOcultar respuesta

La cifra siguiente a los centésimos es 5, así que el 4 sube a 5: 12.35.

11.- ¿Cuántas cifras significativas tiene 0.02030?

11. RespuestaVer respuestaOcultar respuesta

Cuatro (2, 0, 3, 0): los ceros iniciales no cuentan, el cero entre 2 y 3 sí, y el cero final después del punto también.

Concentración

12.- Se disuelven 25 g de sal en 225 g de agua. ¿Cuál es el % m/m?

12. RespuestaVer respuestaOcultar respuesta

Masa de la disolución: $25 + 225 = 250$ g. $\% \tfrac{m}{m} = \dfrac{25}{250} \times 100\% = 10\%$.

13.- El suero fisiológico tiene 0.9 % m/V de NaCl. ¿Cuántos gramos de sal hay en 500 mL?

13. RespuestaVer respuestaOcultar respuesta

$m = \dfrac{0.9 \times 500}{100} = 4.5$ g.

14.- Una bebida de 750 mL tiene 12 % V/V de alcohol. ¿Cuántos mililitros de alcohol contiene?

14. RespuestaVer respuestaOcultar respuesta

$V = \dfrac{12 \times 750}{100} = 90$ mL.

15.- En 1 500 g de suelo se encontraron 0.03 g de plomo. ¿Cuál es la concentración en ppm?

15. RespuestaVer respuestaOcultar respuesta

$\text{ppm} = \dfrac{0.03}{1500} \times 10^6 = 20$ ppm.

16.- A 20 °C se disuelven como máximo 36 g de sal en 100 mL de agua. Si agregas 50 g, ¿qué tipo de disolución obtienes y qué pasa con la sal sobrante?

16. RespuestaVer respuestaOcultar respuesta

Una disolución saturada: se disuelven 36 g y los 14 g restantes quedan sin disolver en el fondo.

Si tuviste dudas, repasa las clases de esta unidad:

Clasificación de la materia

Métodos de separación de mezclas

Metrología y cifras significativas

Disoluciones y concentración

Contaminantes y partes por millón

Puedes seguir con la unidad del átomo, la tabla periódica y el enlace en el curso de Saberes y pensamiento científico 3.

Referencias

• Secretaría de Educación Pública (2024). Colección Nanahuatzin. Saberes y pensamiento científico. Tercer grado. SEP (temario de referencia).
• Chang, R. y Overby, J. (2017). Química. McGraw Hill.

Ver libro de texto (SEP)