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Sección 11: Disoluciones, sustancias y mezclas

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quimica ⭐⭐ Dificultad 2/5 ⏱ 2 min lectura

Solución — Página 148

Quimica 3° · 2024

Ejercicio 1

Sección 11 — Disoluciones, sustancias y mezclas

Esta página NO contiene ejercicios: es la portada de apertura de la Sección 11 (pág. 148). Incluye el objetivo curricular, el tema y una ilustración del proceso de disolución.

Objetivo (O.CN.Q.5.7)

Relacionar las propiedades de los elementos y de sus compuestos con la naturaleza de su enlace (iónico, covalente o metálico) y con su estructura, generando iniciativas propias en la formación de conocimientos con responsabilidad social.

Tema

Ejercicio 1

Disoluciones, sustancias y mezclas

Contenido de apertura (orientación para la sección)

Sustancia pura: solo un tipo de átomo o molécula; tiene propiedades características (punto de fusión y ebullición definidos) y no se separa por medios físicos. Se clasifica en elemento (un solo tipo de átomo, ej.: Cu, O₂) y compuesto (dos o más átomos unidos químicamente en proporción fija, ej.: H₂O, NaCl).
Mezcla: dos o más sustancias que conservan su identidad, en proporciones variables. Se separan por métodos físicos.
- Homogénea (disolución o solución): una sola fase; el soluto se dispersa a escala molecular o iónica (sal en agua, aire).
- Heterogénea: dos o más fases visibles (agua y aceite, agua y arena).
Disolución: mezcla homogénea formada por un soluto (componente que se disuelve, en menor cantidad) y un disolvente (componente que disuelve, en mayor cantidad).
El papel del enlace: los enlaces iónicos y polares (moléculas con enlace O–H, N–H) facilitan la disolución en agua, porque el disolvente estabiliza a los iones o a las moléculas polares por interacciones dipolo–dipolo e ión–dipolo. Sustancias apolares (por ejemplo, grasas, disolventes no polares) son miscibles entre sí; "semejante disuelve semejante".

Lectura de la ilustración

La figura muestra la preparación de un té o café en tres etapas:

Agua en un vaso y una sustancia sólida (tierra, té o café molido) aparte.
Mezcla y agitación con una varilla: se forma una suspensión/heterogénea temporal.
Reposo: las partículas insolubles se sedimentan y queda una fase homogénea (la disolución filtrable o decantable).

Conclusión: lo que se disuelve forma una fase homogénea; lo que no se disuelve precipita y puede separarse.

Verificación conceptual

Cualquier mezcla se puede separar por diferencia de propiedades físicas (solubilidad, punto de ebullición, densidad); un compuesto, no: requiere una reacción química.

Contenido de la página

SECCIÓN 11

OBJETIVO:

O.CN.Q.5.7. Relacionar las propiedades de los elementos y de sus compuestos con la naturaleza de su enlace y con su estructura generando así iniciativas propias en la formación de conocimientos con responsabilidad social.

TEMAS:

Disoluciones, sustancias y mezclas

[Ilustración: tres vasos de precipitados que muestran la preparación de una disolución: agua sola, mezcla agitada con varilla y, al final, sedimentación de partículas insolubles con una fase homogénea arriba.]

Nota de la página: es una portada de sección; no contiene actividades ni consignas. La comprensión del tema se desarrolla en las páginas siguientes.

Ejemplos resueltos

Clasifica como sustancia pura o mezcla: (a) agua destilada, (b) agua con sal disuelta, (c) aire, (d) cloruro de sodio (NaCl).

Agua destilada: solo moléculas de H₂O → sustancia pura (compuesto).
Agua con sal disuelta: H₂O y NaCl en proporción variable → mezcla homogénea (disolución).
Aire: N₂, O₂, Ar, CO₂, entre otros → mezcla homogénea gaseosa.
NaCl: átomos de Na y Cl en proporción fija 1:1 → sustancia pura (compuesto).

Tabla

Tipo	Composición	Propiedades	Separación
Sustancia pura (elemento)	Un solo tipo de átomo (Fe, O₂)	Constantes y definidas	No se separa por medios físicos
Sustancia pura (compuesto)	Átomos en proporción fija (H₂O, NaCl)	Constantes y definidas	Requiere reacción química
Mezcla homogénea (disolución)	Varias sustancias en proporción variable	Uniforme en todo el volumen	Evaporación, destilación, cambio de temperatura
Mezcla heterogénea	Varias sustancias, fases visibles	No uniforme	Filtración, decantación, imán, tamizado

Diagrama

flowchart TD
  M[Materia] --> SP[Sustancia pura]
  M --> MZ[Mezcla]
  SP --> EL[Elemento: un solo tipo de átomo]
  SP --> CP[Compuesto: proporción fija]
  MZ --> HO[Homogénea o disolución]
  MZ --> HE[Heterogénea]
  HO --> SOL[Soluto + Disolvente]

Fórmulas y ecuaciones

Clasificación de la materia: sustancias puras (elementos y compuestos) frente a mezclas (homogéneas y heterogéneas).

Principio de solubilidad "semejante disuelve semejante": enlaces iónicos y polares disuelven en agua; apolares disuelven en disolventes no polares.

$\text{Mezcla}$ = $\text{Sustancia A}$ + $\text{Sustancia B}$ $\$ ; ( $\text{proporciones variables}$ )

$\text{Disolución}$ = $\text{Soluto}$ + $\text{Disolvente}$

$\text{Concentración (m/v)}$ = $\frac{\text{masa de soluto (g)}}{\text{volumen de disolución (mL)}}$ $\times$ 100

$\text{Punto de ebullición de la disolución}$ > $\text{Punto de ebullición del disolvente puro}$

Glosario (10)

Disolución (solución): Mezcla homogénea formada por un soluto y un disolvente, en la que las partículas del soluto están dispersas a nivel molecular o iónico.
Soluto: Componente de una disolución que se disuelve, normalmente en menor cantidad.
Disolvente: Componente de una disolución que disuelve al soluto, normalmente en mayor cantidad.
Sustancia pura: Materia que posee propiedades constantes y está constituida por un solo tipo de átomo o molécula; no se separa por medios físicos.
Mezcla: Material formado por dos o más sustancias que mantienen su identidad y en proporciones variables, separables por métodos físicos.
Mezcla heterogénea: Mezclas con dos o más fases visibles, cuyas partículas no se distribuyen de manera uniforme (ej.: agua con arena).
Mezcla homogénea: Mezclas de composición uniforme en todas sus partes, con una única fase (ej.: agua con sal).
Enlace iónico: Unión resultante de la transferencia de electrones entre átomos, que forma iones que se atraen electrostáticamente; favorece la disolución en agua.
Enlace covalente: Unión basada en la compartición de pares de electrones entre átomos; si es polar, facilita la solubilidad en disolventes polares.
Sedimentación: Proceso por el cual las partículas insolubles, más densas, se depositan al fondo al dejar reposar una mezcla.

Preguntas para practicar

¿Por qué el agua es un buen disolvente de sustancias iónicas como la sal de mesa?

El agua es una molécula polar: el oxígeno atrae parcialmente el exceso de electrones y los hidrógenos quedan con carga positiva parcial. Estos extremos actúan como dipolos que rodean y estabilizan a los iones Na⁺ y Cl⁻ mediante interacciones ión–dipolo, superando la fuerza de atracción de la red iónica. Por eso las sustancias polares o iónicas se disuelven bien en agua ("semejante disuelve semejante").

¿Qué es una disolución y por qué se considera una mezcla homogénea?

Una disolución es la mezcla de al menos dos sustancias, el soluto y el disolvente, en la que el soluto se dispersa en partículas de tamaño molecular o iónico. Al distribuirse de forma uniforme, toda la disolución presenta las mismas propiedades en cualquier punto y no se pueden distinguir sus componentes a simple vista ni separarlos por filtración; solo se separan por cambio de estado o métodos como la evaporación o la destilación.

Temas y conceptos clave

Disoluciones, sustancias y mezclasNaturaleza del enlace y propiedades de los elementos y compuestosSustancias puras frente a mezclasClasificación de mezclas: homogéneas y heterogéneasO.CN.Q.5.7propiedades de elementos y compuestosnaturaleza del enlaceestructura moleculardisolucionessustanciasmezclassolutodisolvente

Fuentes y referencias

https://r9.cl/6qc17 (crédito de la imagen en la página)

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Preguntas que la gente también hace

¿Qué diferencia hay entre sustancia pura, compuesto y mezcla?

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¿Qué son soluto y disolvente en una disolución?

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¿Cómo se relaciona el tipo de enlace con la solubilidad de una sustancia?

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📌 Antes de leer esto

• Clasificación básica de la materia (átomo, molécula, elemento, compuesto)
• Concepto de enlace químico (iónico, covalente y metálico) y polaridad
• Estados de la materia (sólido, líquido, gas)

Siguiente tema sugerido

Tipos de mezclas y métodos de separación: disoluciones, solubilidad y el papel del agua como disolvente universal

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SECCIÓN 11

https://n9.cl/6qc17

OBJETIVO:

O.CN.Q.5.7. Relacionar las propiedades de los elementos y de sus compuestos con la naturaleza de su enlace y con su estructura generando así iniciativas propias en la formación de conocimientos con responsabilidad social.

TEMAS:

J 1. Disoluciones, sustancias y mezclas

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