QUÍMICA

Vista previa del material en texto

J S & v # r û €
para PARISAMOR A SOFIA
f l
Gas Naturi
G a s H a tu rá
i s T J
: i iJgr 'Sr
8 K , 1
M m V -« V P
-¿à
■ ■ •</•.• s.»-, V.»
'M r A
;
Artemio Chávez Salar 
Jaim e Hub'' \ S;
Editores
Ü3 química y nosotros: estudio de la
materia
Lectura de motivación 13
Química 14
Materia 15
La química en nuestra vida cotidiana 34 
Resolvemos juntos - 37
Practiquemos lo aprendido 51
Estructu ra atómica
Lectura de motivación 59
Reseña histórica 60
Concepto actual del átomo 62
Núclido 64
Relación entre núclidos 65
Ion o especie química electrizada 67
Resolvemos juntos 72
Practiquemos lo aprendido 86
Organización de los electrones
en el átomo
Lectura de motivación 93
Estructura electrónica del átomo 
o zona extranuclear 94
Orbital atómico o nube electrónica 95
Subnivel de energía 98
Nivel de energía (n) o capa 99
Energía relativa [ER) 101
Configuración electrónica 
o distribución electrónica 102
Especies isoelectrónicas 109
Números cuánticos 110
Resolvemos juntos 118
Practiquemos lo aprendido
T a foi_a DPriótííra dp !or: Q p n v * ■ ns
129
Químicosi
Lectura de motivación 135
Breve reseña histórica 136
Tabla periódica moderna 139
Elementos más resaltantes por grupos 154
Resolvemos juntos 158
Practiquemos lo aprendido 172
La unión de los átomos: 
E l enlace químico
Lectura de motivación 179
Definición 180
Factores a tomar en cuenta en 
un enlace químico 181
Clasificación del enlace químico 187
Resolvemos juntos 200
Practiquemos lo aprendido 214
Nomenclatura inorgánica
Lectura de motivación 221
Concepto 222
Conceptos previos 222
Función química inorgánica 226
Resolvemos juntos 242
Practiquemos lo aprendido 253
Le medición de los sustancies y :.;ui
partículas: cálculos qt límicos
Lectura de motivación 259
Definición 260
Unidades de masa y conteo 260
Interpretación de una fórmula química 276 
Resolvemos juntos 280
Practiquemos lo aprendido 295
Estado gaseoso
Lectura de motivación 301
Concepto 302
Propiedades generales 302
Variables de estado o variables 
termodinámicas 304
Teoría cinética molecular de los gases 308
Ecuación universal de los gases
ideales (EUGI) 310
Resolvemos juntos 318
Practiquemos lo aprendido 334
Lectura de motivación 341
Definición 342
Clasificación de las reacciones químicas 349 
Balance de ecuaciones químicas 360
Resolvemos juntos 367
Practiquemos lo aprendido 382
Lectura de motivación 389
Concepto 390
Conceptos previos 390
Leyes estequiométricas 395
Términos técnicos empleados en 
estequiometría 402
Recomendaciones para resolver 
problemas de estequiometría 405
Resolvemos juntos 409
Practiquemos lo aprendido 425
Mezclas homogéneas: soluciones Introducción a la químic?. orgár i /"* «3 «
Lectura de motivación 433
hidrocarburos
Definición 434
Lectura de motivación 515
Componentes de una solución 435
Química orgánica 516
Características de una solución 437
Hidrocarburos 520
Clasificación de las soluciones 438
Resolvemos juntos 534
Unidades de concentración 443
Practiquemos lo aprendido 547
Operaciones con soluciones 450
Resolvemos juntos 455 punciones oximel ícKc'.-o
Practiquemos lo aprendido 470 Lectura de motivación 555
Concepto 556
Ácidos \/ bases Función alcohol 557
Lectura de motivación 477 Función éter 561
Propiedades generales 478 Funciones carbonillas 563
Teorías 483 Función ácido carboxílico 566
La autoionización del agua 487 Función éster 569
Electrolito fuerte 488 Resolvemos juntos 574
Potencial de hidrógeno (pH) 489 Practiquemos lo aprendido 586
Resolvemos juntos 495 Glosario 593
Practiquemos lo aprendido 508 Bibliografía 598
' • ' —,
Si por un momento cerramos los ojos y respiramos profun­
damente hasta llenar nuestros pulmones con aire, y luego 
exhalamos lentamente, ¡qué bien nos sentiríamos! ¿Verdad?
Sin embargo, ¿nos hemos puesto a pensar en toda la quí­
mica involucrada en esta acción tan simple? La respuesta 
mayormente sería no.
La verdad es que pasamos por alto principios y elementos 
fundamentales involucrados en procesos cotidianos, como 
respirar, alimentarnos y hasta comunicarnos.
Veamos otro caso. Si de repente recibimos una llamada y 
sacamos del bolsillo el celular para contestar, ¿pensamos si­
quiera que en él se sintetiza gran parte del avance científico 
de la humanidad? Aquí la química ha aportado con los di­
versos materiales usados en sus componentes.
Nos valemos de muchos productos elaborados gracias a la 
química para cubrir diversas necesidades, pero ¿no le gus­
taría, además de aprovecharlos, saber un poco más de su 
composición y el porqué de sus propiedades?
Ingresemos a una de las ciencias que permiten esto, inicie­
mos un recorrido por el mundo de la química.
AMOR A SOFÍA
Aprendizajes esperados
• Comprender qué es la química y su campo de estudio, así 
como su importancia en el desarrollo de la humanidad.
• Clasificar la materia según sus propiedades y la forma en 
que se presenta.
• Diferenciar los cambios que sufre la materia por la variación 
en su composición.
¿Por qué es necesario este conocim iento?
Nos permite diferenciar la química de las otras ciencias 
naturales. Además, los conceptos que aquí se estudian sir­
ven para hacer uso correcto de términos como sustancias, 
compuestos, mezclas, fenómenos y otros, necesarios en la 
comprensión de los capítulos posteriores.
.......
■iva
La experiencia práctica es; la 
esencia de! aprendizaje cien­
tífico.
El medioambiente es nuestro 
primer laboratorio, por ello 
debemos cultivar el hábito de 
la observación y el cuestiona- 
miento.
Para comprender mejor una 
ciencia, debe relacionarla con 
otras y ver todo como algo inte­
gral. Las ciencias no se desarro­
llan de manera aislada.
estudio de ía materia
1, QUÍMICA
El ser humano siempre ha deseado saber más para conocer 
la realidad que lo rodea. La naturaleza ha sido y es el cam­
po donde realiza sus observaciones y ensayos, en ella se dan 
constantes cambios que nutren, nuestra curiosidad y permiten 
el desarrollo del conocimiento.
Los griegos fueron los primeros en aportar hipótesis sobre la 
composición de la materia (vi a.n.e.), y dar explicación a los 
hechos y fenómenos observables; sin embargo, debimos es­
perar el desarrollo del método científico (xvi d.n.e.) para el 
surgimiento de las ciencias, entre ellas la química (xvm d.n.e.), 
para ir comprendiendo los principios y leyes que gobiernan la 
naturaleza.
En ese sentido, ¿qué es la química?, ¿cómo nos ayuda a com­
prender la realidad?
La respuesta es simple: la química es la ciencia natural que es­
tudia la materia y sus transformaciones. Para ello, la química 
busca conocer la composición efe la materia (de qué está for­
mada) y su estructura (cómo está formada), y dar sustento a 
sus propiedades y transformaciones.
La química, por.ende, no es ajena a la naturaleza, sino que 
forma parte intrínseca de ella.
Muchas sustancias química:. son extraídas de lo natural«?; o
A plicación 1
En una empresa productora y comerdalizadora de sal común 
se hacen las siguientes pruebas:
I. Determinación de la composición de la sal y las impurezas 
que contiene
II. Tipo de estructuras de sus cristales
III. Cantidad de sal según el tipo de envasado para su comer­
cialización
¿Cuáles no corresponden al campo de estudio de la química?
Resolución
1. Sí corresponde
Determinar la composición de la sal es averiguar de qué 
elementos está formado, y conociendo cuáles son las impu­
rezas (sustancias extrañas), sabremos cuál es su calidad
II. Sí corresponde
A parte dé la composición, la química estudia la estructura 
de la materia, en este caso la sal común; es decir, cómo se 
agrupan los átomos de los elementos presentes.
III, No corresponde
La cantidad de sal según el envase o recipiente correspon­
de a estudios económicos y de marketing.
2. MATERIA V V"'
Es todo aquello que nos rodea, todo de lo que estamos form a­
dos; todo el universo es materia.
Viéndola de esta manera, parece algo muy amplio y complejo, 
por tal razón vamos a delimitar su estudio.
Como hemosaprendido en nuestra etapa escolar, la materia es 
todo aquello que posee masa y ocupa un lugar en el espacio.
Ejemplos
1. Una roca, el aire, el agua, las plantas y nosotros mismos 
somos materia.
La materia está en constan­
te movimiento, no hay nada 
estático: no hay materia sin 
movimiento ni movimiento sin 
materia.
Los griegos, a partir del pensa­
miento aristotélico, sostenían 
que la materia es la combina­
ción de cuatro elementos.
2. El amor por un ser querido o la idea de un proyecto no 
se considera materia, pues un sentimiento o una idea no 
poseen masa ni ocupan un volumen determinado.
Para el estudio de la materia, es 
mejor clasificarla y jerarquizarla; 
esto nos permitirá comprender 
también temas posteriores.
¿Qué pasa con la luz-y el calor? 
¿Podremos incluirlos en esta 
clasificación de la materia?
A plicación 2
Un niño patea una pelota y esta impacta con el vidrio de una 
ventana y la rompe. Él se asusta y llora, pues piensa que será 
castigado no pudiendo usar su tablet.
Del párrafo anterior, ¿cuántos cuerpos materiales se mencionan? 
Resolución
De acuerdo al concepto básico de materia, esta debe poseer 
masa y ocupar un espacio, (volumen); por ello, la clasificación 
de lo material y no material sería la siguiente;
Material No material
niño susto
pelota piensa
vidrio 
tablet
2.1, Clasificación 
Tomemos un caso específico 
como punto de partida. El 
agua potable que tenemos 
en casa, ¿será agua pura? 
Sabemos que no. En ella hay 
muchas sustancias disueltas 
formando una mezcla.
Por ejemplo, está presente el elemento oxígeno y compues­
tos como sales, que si bien no se pueden ver, su existencia está 
comprobada.
Fijémonos en los términos resaltados en el párrafo anterior. 
Justamente la clasificación de la materia nos aclarará aquello.
MATERIA /
í
sustancias puras mezclas
-■TI. Sustancias puras
Partamos de dos ejemplos conocidos: el agua y el cobre. 
¿Cómo sabernos, en la práctica, cuál es el agua y cuál es el 
cobre? La respuesta nos resulta evidente, el agua es el líquido
incoloro que hierve a nivel del mar a 100 °C, además de otras 
cosas; mientras que el cobre es el sólido metálico rojizo usado 
como conductor eléctrico. Estas son dos sustancias puras, las 
reconocemos claramente por sus propiedades, y no por dife­
renciar los átomos y las moléculas que las conforman.
Densidad: 1 g/mL ■
Temperatura de ebullición: 100 °C 
Temperatura de congelamiento: 0 °C
■ )brt-
♦ Densidad: 8,96 g/cc
• Temperatura
de fusión: 1084,6 °C
r .ren os do robu
Entonces podemos concluir que una sustancia pura es aquella 
que tiene propiedades físicas y químicas definidas que la carac­
terizan y la diferencian. Sin embargo, a nivel de partículas, está 
formada por un solo tipo de unidades estructurales (átomos o 
moléculas).
Al agua se le denomina común­
mente el líquido elemento; sin 
embargo, se trata de un com­
puesto químico.'
La mayoría de los elementos no 
se encuentran en forma libre en 
la naturaleza, el hombre los ob­
tiene a partir de sus compuestos.
Por ejemplo, el sodio se obtiene 
a partir de la sal común; es de­
cir, del cloruro de sodio.
7
En la Edad Media, los alquimis­
tas estaban en la búsqueda de 
la piedra filosofal, una sustan­
cia capaz de convertir un metal 
cualquiera en oro.
Los elementos químicos se re­
presentan con símbolos, y los 
hallamos ordenados en la tabla 
periódica.
Elementos
hidrógeno
carbono
oxígeno
sodio
azufre
calcio
cloro
Símbolos
H
C
O
Na
S
Ca
Cl
a. Sustancias simples o elementales
Como el caso del cobre, una sustancia simple es aquella que 
está-constituida por una sola clase de átomos; es decir, por 
átomos de un solo elemento.
En forma experimental, y desde el surgimiento de la química, 
una sustancia simple es aquella de la cual no se puede obtener 
otra sustancia.
Ejemplo
Por reacciones químicas, es imposible transformar el cobre en 
oro; entonces el cobre es una sustancia simple o elemental, al 
igual que el oro.
Dicho de otra manera, en procesos químicos, los átomos de un 
elemento no cambian para formar átomos de otro elemento.
Aplicación 3 < ■
¿Cuántas de las siguientes sustancias son elementales? 
• Una llave de bronce
Cloro gaseoso encerrado en un balón 
Una barra de titanio 
Un puñado de azufre en polvo 
Una gota de ácido sulfúrico
Resolución
Analicemos cada caso y tengamos en cuenta que las sustancias 
elementales, llamadas también elementos químicos, las encon­
tramos ordenadas en la tabla periódica.
• Bronce: no es elemento.
• Cloro (Cl): sí es elemento.
• Titanio (Ti): sí es elemento
• Azufre (S): sí es elemento.
• Ácido sulfúrico: no es elemento
?
o.
'\
Los átomos de un elemento se pueden agrupar o unir formando 
diversas estructuras.
Ejemplo
Oxígeno molecular (0 2)
En el caso del oxígeno, cada molécula está formada por la unión 
de dos átomos de este elemento; mientras que, en el caso del 
ozono (0 3), se agrupan de a tres.
: •.
I I
, V . I
Sabemos que el agua está formada por hidrógeno y oxígeno, 
y cada molécula de este compuesto tiene tres átomos unidos; 
dos de hidrógeno enlazados a uno de oxígeno.
De ello podemos deducir que un compuesto resulta de la com­
binación de dos o más elementos en una proporción definida.
Ejemplos 'J v'
1. La descomposición del agua es un proceso químico me­
diante el cual este compuesto se transforma en sus ele­
mentos constituyentes.
Desde la Antigüedad se pensa­
ba que el agua era un elemento. 
Sin embargo, en 1781, Henry Ca­
vendish descubrió que se trata 
realmente de un compuesto.
Los compuestos químicos se re­
presentan con fórmulas que nos 
dan a conocer qué elementos 
se hallan combinados y en qué 
proporción.
Compuestos
agua
cloruro de sodio 
dióxido de carbono 
glucosa
Fórmulas
h 2o
NaCI
co2
6̂̂ 12̂ 6
■.Av., y
2. La descomposición del clorato de pota­
sio (KCI03) Por acción del calor forma un 
compuesto más sencillo y un elemento.
2KCI03 KCI + 302
compuesto compuesto ejemctitp
En general, a partir de un compuesto se 
pueden obtener sustancias más simples 
por descomposición.
Aplicación 4
El estand de un laboratorio de química cuenta 
con recipientes en cuyas etiquetas se muestran 
lo siguiente:
KCI, Sr, AgN03, P4 y
¿Con cuántos compuestos cuenta el estand?
Resolución
Los compuestos resultan de -la combinación 
de dos o más elementos y se representan con 
fórmulas.
Veamos cada caso.
Sustancia Tipo
KCI compuesto
Sr elemento
AgNOB compuesto
P4 elemento
^ 6^ 12^6 compuesto
Aplicación 5
Si X, Y y Z son los símbolos respectivos de tres 
elementos, indique la proposición correcta.
I. La notación Y2 corresponde a un com­
puesto.
II. XY2 es la fórmula de un compuesto ter­
nario.
III. ZY3 es la fórmula de un compuesto binario 
triatómico.
IV. X3Z2 es la fórmula de un compuesto bina­
rio pentatómico.
V. Z2 representa al elemento en forma binaria.
Resolución
I. Incorrecta
Y2 es la notación del elemento en su forma 
molecular diatómica, como el oxígeno (0 2).
II. Incorrecta
XY2 es la fórmula de un compuesto bina­
rio, formado por la combinación de dos 
elementos: X y Y. Por el número de áto­
mos unidos formando la molécula, es tria­
tómico.
III. Incorrecta
ZY3 representa a un compuesto binario, 
pero tetratómico.
IV. Correcta
X3Z2 es la fórmula de un compuesto binario, pues solo dos 
elementos están combinados; y es pentatómico pues en la 
molécula hay 5 átomos unidos, posiblemente así:
V. Incorrecta
Z2 es la representación del elemento Z en su forma diató­
mica, como el N2.
2 . 1 . 2 . Mezclas
Tomemos como referencia inicial a algunos materiales cono­
cidos. Por ejemplo, el vinagre, que a simple vista parecería 
una sustancia pura, pero no lo es. Este está formado por agua 
(HzO) y ácido acético (CH3COOH), siendo este último el que 
le otorga su olor característico. Decimos, entonces, que es una 
mezcla homogénea, pues todo se aprecia uniforme. Por otro 
lado, al observar un pedazo de roca como el granito, vemos 
que el color varía debido a que se trata de una mezcla irregular 
de mica, cuarzo y otras sustancias. Décimos, entonces,que es 
una mezcla heterogénea, pues no hay uniformidad.
y A simple vista, no diferenciamos
Vinagre los componentes.
tí
Granito
mica
cuarzo
A simple vista, se aprecian partículas 
de sus diferentes componentes.
En síntesis, una mezcla es la reunión o agrupación de dos o 
más sustancias que mantienen sus propiedades. Resaltemos 
esto último, ya que en el caso del vinagre, el agua sigue siendo 
agua pese a estar mezclado con el ácido acético.
i ■ • ZI En la naturaleza, ia mayoría de 
los materiales son mezclas; por 
ejemplo, el agua de mar, el aíre, 
la arena, entre otros.
Las proporciones de los compo­
nentes de una mezcla pueden 
variar. Por ejemplo, las bebidas
alcohólicas ŝon mezclas cuyo 
porcentaje de alcohol varía se­
gún el tipo de bebida.
a. Mezcla homogénea 
Preparemos una mezcla que sirva de ejemplo. 
Adicionemos una cucharadita de cloruro de 
sodio (NaCI), sal de mesa, a un recipiente que 
contenga un litro de agua. Luego, agitemos 
hasta que toda la sal se disuelva y finalmente 
se aprecie que “solo quedó agua”.
NaCI
Ejemplos
1. El suero comercial pareciera que fuese úni­
camente agua por su aspecto uniforme; 
sin embargo, al probarlo nos damos cuen­
ta de que no es así. Comprobamos al leer 
la etiqueta del producto que además de 
agua, contiene glucosa (C6H120 6), cloruro 
de sodio (NaCI), cloruro de potasio (KCI), 
entre otros.
Mezcla;. 
H20 y NaCI
Componentes:
H20
(-6'"l'!2(-)6
NaCI
Como vemos, una mezcla homogénea es 
aquella donde las sustancias agrupadas (com­
ponentes) forman una sola fase, es decir, tiene 
la apariencia de ser una sustancia pura debido 
a que todo se aprecia uniforme.
En una mezcla homogénea
• no es posible ver y diferenciar las partícu­
las de sus componentes, ya que se hallan 
a nivel de átomos y moléculas distribuidos 
uniformemente.
. sus componentes no se separan al dejarla 
reposar. Por ejemplo, en el suero, la glucosa 
no se asienta o cae al fondo del recipiente 
por más tiempo que se halle en el mostra­
dor de una farmacia.
2. El aire es una mezcla homogénea de ele­
m entos co m o el o x íg en o (O ,) , nitrógeno 
(N2), y compuestos como el dióxido de 
carbono (C 02) y vapor de agua (H20).
3. Eí bronce que tenemos en la chapa de 
nuestras puertas es una mezcla homogé­
nea de cobre (Cu) y estaño (Sn).
Aplicación 6
De la siguiente relación, identifique las mezclas homogéneas.
I. Agua oxigenada al 20% en volumen de H20 2
II. Caliza al 80% en masa de CaC03
III. Gas natural al 90% en volumen de metano (CH4)
Resolución
I. El agua oxigenada la podemos tener en el botiquín de la 
casa. Parece a simple vista solo agua, pero por la informa­
ción, el 20% de su volumen es H20 2 y el 80% debe ser H20 .
II. En principio, la caliza es un tipo de roca, y, por el dato, solo 
el 80% es CaC03, el resto no sabemos. Las rocas no tienen 
apariencia uniforme.
I. Cualquiera sea la mezcla de gases, esta será homogénea. 
En este caso, en el gas natural, el CH4 representa el 90%, lo 
demás son otros gases.
Por lo tanto, í y ill son mezclas homogéneas, •
\ i Í X J
rfezcli '¡i.. •: ■ éa
Preparemos una mezcla agregando un puñado de arena a un 
balde con agua y agitemos; el agua se pone turbia y las partí­
culas de arena se dispersan, pero no se disuelven, todavía se
aprecian; y si dejamos de agitar, poco a poco van cayendo al 
fondo del balde. Esto es una mezcla heterogénea.
En las mezclas heterogéneas 
hay la posibilidad de que sus 
componentes se separen al 
dejarlas reposar. Esto se fa­
vorece cuando las partículas 
de las sustancias dispersas 
son ''grandes”; por ejemplo, 
Ja pintura guardada durante 
un largo tiempo.
Así como hay mezclas diver­
sas en la naturaleza, tarñbién 
el hombre, según sus nece­
sidades, produce sus propias 
mezclas; así tenemos alea­
ciones como el acero (Fe y 
C), el latón (Cu y Zn), el agua 
oxigenada (h20 y H¿0 ,), la 
mayonesa, las gaseosas, en­
tre otras.
Concluimos, entonces, que una mezcla heterogénea es aquella 
donde las sustancias agrupadas forman dos o más fases; es 
decir, sus componentes se pueden apreciar a simple vista o con 
ayuda de algún instrumento (una lupa, por ejemplo).
1. Un jugo de frutas es un típico caso de 
mezcla heterogénea, pues al observarlo 
de cerca se aprecian los pedacitos de las 
diversas frutas; además, al dejarlo reposar, 
se asientan.
2. La leche es otro ejemplo. A'simple vista 
quizás parezca homogénea, pero no debe­
mos confundirnos. Al colocar una gota de 
leche bajo el microscopio, se puede apre­
ciar las partículas de grasa dispersas.
A p lic a c ió n 7
¿Cuáles de las siguientes muestras materiales 
corresponden a mezclas heterogéneas?
I. Limaduras de hierro mezclados con arena
II. Vapor de agua en aire
III. Gasolina dispersa en agua
Resolución
I. Las limaduras de hierro y las partículas de 
arena se pueden diferenciar a simple vista 
o con ayuda de una lupa, incluso el hie­
rro lo podemos separar fácilmente con un
imán- AMOR A SOFÍA
II. El vapor de agua es agua en estado gaseo­
so y su presencia en el aire no la podemos 
apreciar a simple vista. A la mezcla de aire y 
vapor de agua se le denomina aire húmedo.
III. Sabemos que la gasolina no se disuelve en 
agua, y por su menor densidad se ubica en 
la superficie del agua, apreciándose inclu­
so en presencia de luz diversos colores.
Por lo tanto, I y III son mezclas heterogéneas.
; Hay mezclas heterogéneas que fácilmente se 
confunden con las homogéneas, tal es el caso 
de la leche, la gelatina, la mayonesa, etc. En 
estos casos, para diferenciarlos se puede hacer 
uso del microscopio para observar sus diferen­
tes tipos de partículas.
Como se dijo antes, los componentes de una 
mezcla no sufren cambios; mantienen su iden­
tidad. Por ello, sus propiedades físicas y quími­
cas pueden utilizarse para separarlas.
Los componentes de una mezcla se pueden 
separar usando diferentes técnicas. Veamos 
algunos casos.
Aplicación 8
En la figura se muestran las moléculas de dos 
líquidos agrupados:
• Evaporación
La mezcla de agua y sal común podemos 
separarla en sus componentes simplemen­
te calentándola; así, el agua se irá evapo­
rando y quedará en el recipiente la sal. Esto 
es posible debido a que la sal soporta altas 
temperaturas sin sufrir cambios, mientras 
que el agua hierve a 100 °C.
|¡Su
■í-VVv'v-'Lj
y t V
En el caso de la mezcla de agua y arena, 
esta última se puede separar del agua 
usando un papel filtro colocado en un em- i 
budo.
De ello es correcto afirmar:
I. El líquido/A es insoluble en el líquido B.
II. A y B forman una mezcla homogénea.
III. El líquido B es más denso que el líquido A.
Resolución
I. Correcto
De la figura se observa claramente que 
ambos líquidos son inmiscibles, es decir, A 
no se disuelve en B.
II. Incorrecto
Se han formado dos fases líquidas, como 
el agua y el aceite. Se trata de una mezcla 
heterogénea.
III. Correcto
En esta mezcla líquida de dos fases, el 
líquido de mayor densidad, B, se ubica en 
la fase inferior.
Si mezclamos azúcar y agua, ¿qué tipo de mez­
cla se formara? Además, ¿como podríamos se­
parar nuevamente sus componentes?
Averigüe más sobre las técnicas de separación 
aplicadas a mezclas.
filtración de una mezcla heterogénea
El azufre en polvo al inicio que­
da en la superficie del agua, y 
luego de agitar la mezcla, el
azufre ya humedecido cae al 
fondo del recipiente.
El término fenómeno en cien­
cias naturales no hace referen­
cia a algo anormal, sino a algún 
.; cambio o transformación.
Aplicación 9
Cuando el azufre en polvo se agrega a un recipiente que con­
tiene agua y luego se agita, se forma una mezcla que luego de 
un tiempo muestra la sedimentación de las partículas sólidas 
del elemento.
Según la información dada podemos afirmar lo siguiente:
I. La mezcla formada es heterogénea.
II. La mezcla presenta dos fases.
III. El azufre se disuelve en el agua.
Resolución
I. Correcto
Si se observa la sedimentación de las partículas de azufre, 
quiere decir que se puede diferenciar los componentes de 
la mezcla a simple vista; por lotanto, es heterogénea.
II. Correcto
La mezcla es difásica: una fase líquida formada por el agua 
y la otra fase sólida formada por el azufre.
III. Incorrecto
El azufre no se disuelve en el agua, porque si fuera así, sus 
partículas no se observarían a simple vista, ni habría sedi­
mentación.
2.2. Fenómenos de ll^ ^ te ria
Sabemos que la materia está constantemente cambiando, pero 
estos cambios no son todos del mismo tipo, por ello es necesa­
rio establecer las diferencias.
¿Qué pasa si derramamos en el piso un poco de alcohol me­
dicinal?
Nos damos cuenta de que este se va evaporando y al poco 
tiempo ya no lo vemos, pero percibimos su olor característico.
<C?HsOH) Vapor(C2h so h )
l [quicio
(C2H5OH)
[ocio r,o evapore iLiquido
Ahora, si vertimos ese mismo alcohol en un recipiente abierto 
y acercam os un palito de fósforo encendido, ¿acaso el. alco­
hol no enciende? Claro que sí, se quema hasta agotarse por 
com pleto.
iu. ;i „i* ¡su;./
Líquido . (C2HfjOH)
En am bos casos, el alcohol sufre cambios.
2.2.1. Cambios físigps (fenómenos físicos)
Son aquellos donde la sustancia sufre cambios que no alteran 
su com posición y, por ende, su identidad; es decir, la sustancia 
sigue siendo la misma.
En el caso de la evaporación del alcohol medicinal, de líquido 
pasa a gaseoso (vapor), pero sigue siendo alcohol.
El hielo, al calentarse, se derrite y 
forma agua líquida. Si el calenta­
miento continúa, pasa a ser va­
por de agua; pero sigue siendo 
agua, por lo tanto, es un cambio 
físico.
C2H5OH(() ■-* C2H5OH(g)
donde
- (fi): líquido
- (g): gaseoso
Ejemplo
Al estirar un resorte de acero, se está produciendo un cambio, 
pero este es físico, dado que la composición del resorte no se 
ha alterado, sigue siendo de acero.
 ̂ acero
. acero
Aplicación 10
Eai^rfianfc'é
Al ¡mpactar la copa de vidrio 
contra el suelo, esta se rompe 
derramando el contenido. Ni el 
vidrio ni el contenido modifican
! . su composición química en este 
: fenómeno. Es un cambio físico.
Hay otro tipo de cambios de la 
materia, y muy comunes en el 
universo, específicamente en las 
estrellas, se trata de los cambios 
nucleares.
De los siguientes cambios que sufre la materia, ¿cuántos son 
físicos?
I. Romper una copa de vidrio.
II. Disolver alcohol etílico en agua.
III. Derretir un cubo de hielo.
IV. Carbonizar un trozo de pan en el horno.
Resolución
I. Que el vidrio se rompa no implica que deje de ser vidrio. Es 
un cambio físico.
II. Al disolver.alcohol en agua, las moléculas del primero se 
dispersan en el segundo pero siguen siendo moléculas de 
alcohol. Es un cambio físico.
III. Cuando el cubo de hielo se calienta, se derrite; es decir, 
pasa del estado sólido al líquido y sigue siendo agua. Es un 
cambio físico.
IV. Si un trozo de pan se calienta demasiado en el homo, se 
carboniza formando cenizas, una nueva sustancia. No es un 
cambio físico.
2.2.2. Cairibios químicos (fenómenos químicos)
Se llama así cuando el cambio en la sustancia implica una mo­
dificación en su composición; en otras palabras, esta sustancia 
se transforma en otra u otras diferentes.
En el caso de la quema del alcohol, este compuesto junto al 
oxígeno del aire forman dos nuevas sustancias: el dióxido de 
carbono y el agua.
C2H50H(g)+02(g) C 0 2(g) + H P ( g )
Esta representación simbólica de las sustancias involucradas en 
el cambio se denomina ecuación química.
Ejemplo
La oxidación de un clavo es un cambio quími­
co, ya que' el hierro interactúa con el oxígeno 
del aire y forma óxido férrico.
Aplicación 77
Indique cuáles de los siguientes fenómenos 
son químicos:
I. Sancochar un huevo.
II. Corrosión de una calamina.
III. Quemar un trozo de madera.
IV. Cortar un filete de pescado en trozos.
Resolución
I Cambio químico
Al sancochar un huevo, cambian sus pro­
piedades como el color, olor y sabor, pues 
se están formando nuevas sustancias.
II. Cambio químico
Al corroerse la calamina, se produce oxida­
ción de los metales que lo componen.
III. Cambio químico
Todo lo que es quemar produce sustancias 
diferentes a las iniciales.
IV. Cambio físico
La carne de pescado al ser cortada en tro­
zos sigue siendo carne de pescado.
Aplicación 12
El material extraído de una mina contiene 20% 
de sulfuro de zinc (ZnS), compuesto a partir 
del cual se extrae el zinc metálico. Casi el 50% 
del zinc obtenido se emplea para el galvaniza­
do del acero, cuyos principales componentes 
son el hierro y el carbono, reduciendo la posi­
bilidad de formar herrumbre (Fe20 3).
De acuerdo al texto, indique la verdad (V) o 
falsedad (F) de cada proposición:
I. El material extraído de la mina es una mezcla.
II. Para extraer el zinc metálico del sulfuro de 
zinc (ZnS) se requieren cambios químicos.
III. La formación de herrumbre en el acero es 
un fenómeno físico.
Resolución
I. Verdadera
Las rocas extraídas de las minas son mez­
clas heterogéneas que contienen una o 
más sustancias valiosas a partir de las cua­
les se obtienen los metales. En este caso 
20% de ZnS y el resto está formado por 
otros materiales.
II. Verdadera
La extracción de elementos de los com­
puestos que forman requieren cambios 
químicos.
III. Falsa
El hierro del acero por diversos cambios 
químicos se transforma en Fe20 3.
Al calentar azúcar en una olla 
observamos que se derrite con 
facilidad oscureciéndose, si el 
calentamiento continúa se en­
negrece más y se calcina. Su 
composición química se modifi­
có y deja de ser sacarosa. Es un 
cambio químico..
I
i
Aplicación 13
El azúcar de mesa, cuyo nombre químico es sacarosa (C12H22Oll) 
es muy soluble en agua, pero al ser calentado severamente se 
carboniza dejando un residuo que contiene carbono.
Con respecto al texto, marque verdadero (V) o falso (F) en cada 
proposición.
I. Se menciona a un compuesto ternario y a un elemento no 
metálico libre.
II. Se hace referencia a una propiedad física de! azúcar.
III. Se indica un fenómeno químico que sufre la sacarosa.
Resolución
I. Verdadera
El compuesto ternario mencionado es la sacarosa 
(C i2H220 11), ya que se halla formado por tres elementos. 
El elemento no metálico al que se hace referencia es el 
carbono (C).
II. Verdadera
La propiedad física que se indica en el texto es la solubilidad 
del azúcar en agua. El azúcar al disolverse en agua no modifi­
ca su composición química, sigue siendo sacarosa.
III. Verdadera
Al carbonizarse el azúcar debido a su calentamiento severo 
altera su composición química formando diversas sustan­
cias, entre ellas el carbono.
Capítulo t
2.3. Estados de agregación de la materia
Desde pequeños estamos acostumbrados a usar los términos 
sólido, líquido y gaseoso. Por ejemplo, decimos que el oro es 
sólido; el agua líquido, y el oxígeno gaseoso. Al decir esto, en 
realidad, estamos haciendo referencia a los estados de agre­
gación de la materia. Estos estados se clasifican tomando en 
cuenta la agrupación de partículas y el tipo de movimiento que 
tienen, además de sus propiedades macroscópicas (observa­
bles), como forma y volumen.
2.3.1. Estado sólido
Aquí, el material, como en el caso de un lingote de oro, tiene 
una forma definida, así como un volumen fijo, y aunque resulte 
imposible ver en este elemento los átomos que lo constituyen, 
se sabe que estos se hallan juntos y con un movimiento de 
traslación restringido. \
-y
2.3.2. Estado líqufe«#
El material no posee forma definida (adopta la forma del re­
cipiente que lo contiene), pero su volumen es fijo. En el caso 
del agua, sus moléculas están agrupadas o juntas, pero tienen 
libertad para desplazarse de un punto a otro.
Existe un cuarto estado de agre­
gación llamado estado plas­
mático, y no es algo raro en el 
universo, por el contrario, es la 
forma más común de la mate­
ria que hallamos en las estrellas 
como nuestro Sol. {Anímese a 
investigar!
I
wo o Ivíc
Hay dos factores muy impor­
tantes de los cuales depende 
el estado de agregación de una 
sustancia: la presión y la tempe­
ratura.
2.33. Estado gaseoso
Tomemos el caso del oxígeno. Este material no poseeni for­
ma ni volumen definido (adopta la forma y el volumen del 
recipiente que lo contiene), y las partículas que lo confor­
man (moléculas) están separadas y con movimiento desor­
denado.
Veamos los términos que se emplean cuando una misma 
sustancia pasa de un estado de agregación a otro, conocido 
también como cambios de fase.
Dato'curioso. i-•— - . |
Todos sabemos que el agua es 
una sustancia importantísima j 
para la vida que, en forma na­
tural, la encontramos en sus tres 
estados de agregación en el pla­
neta, y en cada uno cumpliendo 
una función diferente.
o i»L vr'v- V
O O o':
GAS °
O O
WMCi ’ I 1 II r'>iv r) > l[ ivt*li
Aplicación 74
Sacamos un cubo de hielo del refrigerador y lo 
dejamos en una olla, observando que al cabo 
de una hora se derrita totalmente. Luego ca­
lentamos el agua en la cocina hasta que hierva 
y vaporice completamente.
Del texto anterior afirmamos lo siguiente:
I. En el cubo de hielo inicial, las moléculas de 
agua se hallan agrupadas y con movimien­
to de traslación.
II. Al derretirse el hielo se lleva a cabo la su­
blimación.
III. En la etapa de vaporización, las moléculas 
de agua se van separando.
IV. En el vapor de agua final, las moléculas de 
agua se hallan separadas.
Resolución
I. Incorrecto
El hielo es agua sólida. En este estado de 
agregación, principalmente las moléculas 
poseen movimientos de vibración.
II. Incorrecto
Cuando el hielo se derrite, el agua pasa del 
estado sólido al líquido; a ello se le deno­
mina fusión.
III. Correcto
En la vaporización, el agua pasa de líquido 
a gaseoso; es decir, las moléculas adquie­
ren mayor en energía y se separan.
IV. Correcto
Al final, nos dice el texto que todo el agua 
se vaporizó. No hay moléculas de agua 
agrupadas, todas se hallan separadas. El 
agua se halla en estado gaseoso.
; Aplicación 75
i En un balón tenemos dos gases reunidos: oxí- 
'• geno y dióxido de carbono. Entonces podría- 
mos afirmar lo siguiente:
I. Se trata de una mezcla homogénea.
II. Uno de los gases es una sustancia simple.
III. Uno de los gases es una sustancia com­
puesta.
IV. El oxígeno y ei dióxido de carbono se com­
binan.
Reso lució n
I. Correcto
Toda mezcla gaseosa es homogénea.
II. Correcto
El oxígeno es una sustancia simple o ele­
mental, pues sus moléculas están forma­
das por átomos de un mismo elemento.
III. Correcto
El dióxido de carbono es la sustancia com­
puesta. Sus moléculas están formadas por 
átomos de oxígeno y carbono.
IV. Incorrecto
El oxígeno y el dióxido de carbono se ha­
llan reunidos o mezclados; no hay combi­
nación que forme una nueva sustancia
• El agua potable y los pro­
ductos de aseo se obtienen 
gracias a la química.
• La industria del vestido se 
beneficia cada vez más de 
los aportes de la química.
Lo habitual y correcto es iniciar el día aseándonos, posible­
mente empezamos con un duchazo. Reflexionemos ahora. 
Esas tuberías que conducen y distribuyen el agua por la casa 
están echas de un producto químico llamado policloruro de 
vinilo, más conocido como PVC. El agua misma ha sido potabi­
lizada gracias al cloro y esto nos libra de enfermedades como 
el cólera.
El desarrollo de la química ha permitido disponer de jabones, 
champús y pastas dentales que contribuyen a mejorar nuestras 
condiciones higiénicas.
Y al vestirnos, ni hablar... Desde hace ya mucho tiempo nos 
beneficiamos de las aplicaciones de la química en el campo 
textil. Recordemos que el nailon y el poliéster revolucionaron 
la moda en la segunda mitad del siglo xx.
Pasemos al desayuno. Los alimentos que ingerimos son quími­
ca pura. Productos como la leche, el yogur, el azúcar, las frutas 
y el pan han seguido un tratamiento químico para hacerlos 
aptos para el consumo humano.
Mejor lo dejamos allí para que por su cuenta investigue más. 
Simplemente nos queda decir que nosotros mismos y todo lo 
que nos rodea... somos química.
La química permite comprender nuestro mundo y cómo 
funciona. Es una ciencia práctica de gran aplicación en 
nuestra vida diaria.
I Demócrito de Abdera
Nadó el 460 a.n.e. en Abdera, Tracia.
Fue discípulo de Leucipo y es autor de numerosas obras.
Diógenes Laercio le atribuye 73 obras, que trataban de matemáticas, física, 
gramática y ética. De todas ellas, solo algunos fragmentos han llegado hasta 
nosotros.I '
Según su teoría atómica de la materia, todas las cosas están compuestas de 
partículas diminutas, invisibles e indestructibles de materia pura que se mue­
ven por la eternidad en un infinito espacio vacío. Los átomos son de la misma 
materia, pero difieren en forma, medida, peso, secuencia y posición. Sostenía 
la creación de mundos como la consecuencia natural del incesante movimien- 
to giratorio de los átomos en el espacio.
Además escribió sobre la ética, proponiendo ja felicidad como el mayor bien. Esta se podía alcanzar a 
través de la moderación, la tranquilidad y la liberación de los miedos. Murió el 370 a.n.e.
En un vaso con agua, disuelva dos cucharaditas de azúcar agitando
vigorosamente. ¿Qué tipo de mezcla se ha formado? Ahora, si qui­
siera separar el azúcar del agua, ¿que haríamos? ¿Acaso se podría 
calentar la mezcla para que el agua se evapore y quede el azúcar? 
¡Eso no es recomendable! El azúcar es sensible al calentamiento y se 
formaría una especie de caramelo; entonces, ¿qué podemos hacer? 
Una recomendación sería colocar la mezcla en la refrigeradora para 
que se enfríe. Al bajar la temperatura, se irán formando cristales de 
azúcar en el fondo del vaso. ¡Anímese a hacer la prueba!
MATERIA
Sii d.isi 
1 y ' \ / Æ X1 <» # n .-í í- \
X / i M r \
Sustancia pura 1
!
puede seriif : i 
j
# é i X X .,
Sustancia Sustancia
___
Mezcla Mezcla
simple compuesta homogénea* heterogénea
Ejemplos Ejemplos Ejemplos /f% Ejemplos
• oro (Au) • agua (H20) • agua potable • ' jugo de frutas
• oxígeno (02) • cloruro de • aire #Çg agua y aceite
• azufre (S) sodio (NaCI) %X¡*
i
sus estados de agregación son .
----------------------------- i
i
Sólido Líquido Gaseoso.... ^
forma y forma variable forma y
volumen y volumen volumen
definido definido variable
o
Problema N/ 1
¿Cuál de los siguientes estudios no correspon­
de al campo de la química?
A) La determinación de la fórmula de la glu- 
cosa (C6H,20 6)
B) El establecimiento de la estructura del 
dióxido de carbono (C 0 2)
C) La obtención del sodio a partir de la sal 
común
D) La oxidación del hierro
E) La velocidad con la que cae una gota de 
lluvia
Resolución ^ '■
Como sabemos, la química es una ciencia que 
estudia la composición, la estructura, las pro­
piedades y los cambios de la materia. Analice­
mos cada caso.
a) Corresponde
Determinar una fórmula química es deter­
minar la composición de un compuesto; 
es decir, conocer qué elementos se ha­
llan combinados y en qué proporción. 
En el caso de la glucosa, cuya fórmula es 
C5H120 6, hallamos tres elementos: carbo­
no, hidrógeno y oxígeno, y por cada molé­
cula hay seis átomos de carbono, doce de 
hidrógeno y seis de oxígeno.
b) Corresponde
Establecer la estructura de un compuesto 
como el dióxido de carbono nos permite 
conocer cómo se unen los átomos para for­
mar la molécula, y qué forma tendrá esta.
c) Corresponde
La sal común, llamada cloruro de sodio 
(NaCI), puede sufrir cambios o transfor­
maciones provocados por el hombre, es el
caso de su descomposición para obtener 
los elementos que la constituyen.
NaCI -> Na + CI2
d) Corresponde
Un cambio muy conocido en los metales 
es la oxidación, es decir, su reacción con el 
oxígeno para formar el óxido correspon­
diente.
Fe + 0 2 -> Fe20 3
e) No corresponde
La velocidad que adquieren los cuerpos al 
caer se estudia en el campo de la física.
Clave
Indique él caso qúe no hace referencia a un
cuerpo material.
A) Gas natural usado como combustible ve­
hicular
B) Cable de cobre empleado como conductor 
eléctrico
C) Vinagre que utilizamos en la preparación 
de los alimentos
D) La idea de un proyecto de trabajo
E) La hoja de papel donde escribimos nues­
tros apuntesResolución
En forma práctica, para que algo sea consi­
derado materia, debe poseer masa y tener un
volumen. Pasemos a analizar los casos.
a) El gas natural vehicular (GNV) se halla en el 
vehículo confinado en un balón y ocupa un 
determinado volumen; presenta una masa 
que va disminuyendo conforme se va que­
mando.
b) El cobre es un metal muy usado como con­
ductor eléctrico. Si tomamos un pedazo de 
cable, este tendrá una masa y ocupará un 
volumen.
c) El vinagre es una mezcla líquida que lo te­
nemos en una botella. Ciertamente tiene 
masa y volumen.
d) El tener la idea de algo, en este caso un 
proyecto grande o pequeño, no conlleva a 
que tenga masa ni mucho menos que ocu­
pe un lugar en nuestro cerebro. Definitiva­
mente, no es materia.
e) Una hoja de papel es un cuerpo material 
que posee masa y volumen.
Problema N/ 3 _____________________________
Clasifique cada una de las siguientes sustan­
cias en elemento (E) o compuesto (C) y luego 
indique la secuencia correcta.
I. aluminio del marco de la ventana
II. cloruro de sodio de la sal común
III. cubo de hielo
IV. mercurio del termómetro
A) EECE B) ECCE C) ECEE 
D) EEEE E) CECE
Resolución
Si la sustancia la encontramos en la tabla pe­
riódica, se trata de un elemento; por otro lado, 
si está formada por dos o más elementos, es 
un compuesto. Veamos cada caso.
I. Elemento
El aluminio lo ubicamos en la tabla perió­
dica. Se trata de un elemento cuyo símbolo 
: es Al.
: II. Compuesto
Su nombre nos indica la presencia de dos 
elementos: el cloro combinado con el so­
dio (NaCI).
III. Compuesto
El hielo es agua en estado sólido; entonces 
se trata del compuesto cuya fórmula es H20.
IV. Elemento
i El mercurio lo ubicamos en la tabla perió­
dica. Su símbolo es Hg. 
i f Clave
De las siguientes muestras, indique la secuen- 
: cia correcta según sea sustancia pura (P) o 
; mezcla (M).
: I. alcohol yodado 
:. II. oro de 24 quilates 
i III. dióxido de azufre 
• IV. agua gasificada
A) MMPM B) PMMM C) MPPM 
D) MMPP E) MMMP
j Resolución 
: I. Mezcla
El alcohol yodado tiene dos sustancias 
mezcladas: alcohol y yodo.
; . II. Sustancia pura
El oro de 24 quilates es oro puro, un ele­
mento metálico precioso.
III. Sustancia pura
El dióxido de azufre es un compuesto 
formado por azufre y oxígeno (S0 2). Los 
compuestos y elementos se categorizan 
como sustancias puras.
IV. Mezcla
El agua gasificada es una mezcla de agua y 
dióxido de carbono (C 0 2), entre otras sus­
tancias.
Clave
c) Incorrecto
Solo hay nitrógeno; entonces es una sus 
tancia pura.
d) Incorrecto
Es nitrógeno diatómico (N2).
e) Incorrecto
De un elemento no es posible, por méto­
dos químicos, obtener otro elemento.
Clave
Problema N/ 5
¿Qué podemos afirmar- luego de analizar el 
siguiente gráfico?
A) El gas encerrado es una sustancia com­
puesta.
B) El elemento nitrógeno se halla en forma 
diatómica.
C) Se trata de una mezcla.
D) Es un gas monoatómico.
E) De este gas se puede obtener oxígeno.
Resolución
a) Incorrecto
Este gas es una sustancia elemental. Está 
formado por moléculas donde se aprecia 
un solo tipo de átomos.
b) Correcto
Se trata de nitrógeno molecular (N2); dos 
átomos se unen para formar la molécula.
El sulfuro de hidrógeno es un gas tóxico de 
olor desagradable. ¿Qué podemos afirmar con 
relación al siguiente gráfico?
I. Se trata de un compuesto.
II. Las moléculas de esta sustancia son triató­
micas.
III. Es una mezcla homogénea de hidrógeno y 
azufre.
A) solol B) I y II C) solo II
D) H Y III E) solo III
Resolución
I. Correcto
Es un compuesto formado por la combina­
ción de los elementos hidrógeno y azufre.
II. Correcto
Cada molécula de esta sustancia está for­
mada por tres átomos (triatómica): dos de 
hidrógeno unidos a uno de azufre. Fíjese 
en la fórmula (H2S).
III. Incorrecto
Los compuestos son sustancias puras y no 
mezclas. Además, en un compuesto los ele­
mentos están combinados, no mezclados.
Clave
Problema N.° 7
Indique cuáles de las mezclas que se mencio­
nan a continuación son homogéneas.
I. una ensalada de frutas
II. agua y arena de un acuario
III. pisco peruano
IV. el aire limpio encerrado en un globo
A) solo I B) solo II G) I y II 
D) solo III E) III y IV
ResoLución ■
En una mezcla homogénea, todo es uniforme, 
incluso se puede confundir con una sustancia 
pura. Veamos cada caso.
I. Mezcla heterogénea
Una ensalada de frutas no es uniforme, ya 
que podemos apreciar a simple vista las di­
versas frutas reunidas.
II. Mezcla heterogénea
La arena no se disuelve en el agua, ade­
más, se puede observar que en el acuario 
la arena se asienta o sedimenta (cae al fon­
do por su mayor densidad).
III. Mezcla homogénea
El pisco parece que fuera solo agua, es 
totalmente uniforme; pero sabemos que 
contiene también alcohol etílico.
IV. Mezcla homogénea
El aíre es una mezcla de diferentes gases: 
N2, 0 2, C 0 2, Ar, etc., y, como sabemos, 
toda mezcla de gases es uniforme.
Clave
Si reunimos en un balón dos sustancias gaseo­
sas: ozono (0 3) y cloruro de hidrógeno (HCI), 
indique la secuencia correcta de verdad (V) o 
falsedad (F).
I. Se forma una mezcla heterogénea.
II. Se mezclan una sustancia elemental y una 
compuesta.
III. El ozono se puede separar del cloruro de 
hidrógeno.
A) FVV B) FFV . C) FFF
D) VVF E) VFF
Resolución
Grafiquemos.
I. Falso
La agrupación de dos o más gases forma 
siempre una mezcla homogénea.
II. Verdadero
El ozono (0 3) es la sustancia elemental, 
oxígeno; mientras que el cloruro de hidró­
geno (HCI) es el compuesto.
III. Verdadero
Toda mezcla se puede separar en sus 
componentes, para ello se debe tomar en 
cuenta las propiedades de las sustancias 
agrupadas.
Clave ¿\
Problem a tV B______
Si agregamos una cucharada de aceite a un 
litro de agua y agitamos vigorosamente hasta 
observar lo siguiente:
c£T;>
t~ gofa :ie ai te 
— agua
señale la proposición incorrecta al respecto.
A) Se formó una mezcla heterogénea.
B) El aceite no se disuelve en agua.
C) Al reposar el aceite se ubica sobre el agua.
D) Se aprecian dos fases. .
E) Se formó una mezcla homogénea.
Resolución • ^
Analicemos todo de manera integral. E! agua 
y el aceite forman una mezcla heterogénea, ya 
que el aceite se ha dispersado; pero no se ha 
disuelto, se observa a simple vista sus gótitas. 
Hay dos fases líquidas: una acuosa y la otra 
aceitosa.
Ctave
Problema M* 10 • ______
¿Qué acciones servirían para separar la siguien­
te mezcla: limaduras de hierro y azúcar?
I. Agregar agua para disolver el azúcar y se­
pararlo del hierro.
II. Acercar un imán para atraer las limaduras 
de hierro.
III. Calentar la mezcla para evaporar el azúcar.
Las limaduras de hierro y el azúcar son dos 
sólidos diferentes que forman una mezcla he­
terogénea.
Tomemos en cuenta nuestra experiencia prác­
tica y analicemos.
!. Sin/e ,f
Al agregar agua, el azúcar se disuelve y 
luego con facilidad podemos separar el 
/ hierro por filtración; es decir, hacemos pa- 
K-.r sar todo por una tela que retenga las lima- 
■ . auras de hierro.
II. Sirve
Al acercar eí imán, las limaduras de hierro 
serán atraídas, separándose del azúcar.
III. No sin/e
Al calentar la mezcla, el azúcar se derrite y 
puede llegar hasta quemarse adhiriéndose 
más al hierro.
Clave
De la siguiente lista de sustancias, señale cuán­
tas de ellas son simples.
N2 Ag, Fe20 3. P4, Kl
B) 2A) solo I 
D) II y III
B) I y II C) solo II 
E) solo III
A) 1 
D) 4
C) 3 
E) 5
Resolución
Identificamos las sustancias simples como 
aquellas que están constituidas por átomos de 
un mismo elemento. De la lista, las sustancias 
simples son N2, Ag y P4
Clave
Con relación a! ácido sulfúrico (H2S04), indi­
que la proposición incorrecta.
A) Es un compuesto químico ternario
B) Su atomicidad es 7.
C) Se puede descomponer en sustancias más 
simples.
D) Por cada una de las moléculas, hay cuatro 
átomos de oxígeno.
E) Su composición es variable.
Resolución
a) Correcta
Para un compuesto formado por dos ele­
mentos se dice binario, y por tres elemen­
tos, como en este caso (H, S y O), se deno­mina ternario.
b) Correcta
La atomicidad es el número total de áto­
mos por'unidad estructura! del compuesto; 
es decir, en el H2S0 4, por molécula hay
1 átomo de azufre
4 átomos de oxígeno
2 átomos de hidrógeno
7 átomos en total
Por lo tanto, su atomicidad es 7.
c) Correcta
Todo compuesto, por métodos químicos, 
se puede descomponer en sustancias más 
simples.
H2S0 4 -> h 2o +s o 3
d) Correcta
Lo apreciamos en la atomicidad.
1 molécula —> 4 átomos 
H2S0 4 de oxígeno
e) Incorrecta
Es un compuesto químico, la composición 
es constante y definida; por ello, su fórmu­
la química es siempre la misma y con ella 
se identifica.
Clave
Una de las sustancias más importantes para 
nuestro organismo es la glucosa (C5H120 6)
. por ser fuente de energía. Con respecto a ella, 
'indique la secuencia correcta de verdad (V) o 
; falsedad (F).
I. Es una sustancia pura.
II. Se trata de un compuesto binario.
III. Es una mezcla de tres elementos.
: A) VVV B) VVF C) FVV
D) VFF E) FFF
I. Verdadero
Los compuestos, como es el caso de la glu­
cosa, al tener composición y propiedades 
definidas, caen en la categoría de sustan­
cias puras.
II. Falso
La glucosa está formada por tres elemen­
tos; C, H y O; es decir, es un compuesto 
ternario.
e) Incorrecto
Corno se representa con una fórmula quí­
mica, sabemos qué tipo de materia es: 
compuesto.
III. Falso
Todo compuesto se forma por la combina­
ción de elementos. En la glucosa, hay tres 
elementos combinados, no mezclados.
Con la siguiente información de un material: 
“un líquido incoloro con fórmula química de­
finida hierve a 65 °C". De este material pode­
mos afirmar que
A) se trata de una sustancia simple.
B) es un compuesto químico.
C) es una mezcla homogénea.
D) es una mezcla heterogénea
E) no se puede determinar el tipo de materia.
a) Incorrecto
Las sustancias simples o elementales se 
representan con símbolos químicos que 
hallamos en la tabla periódica.
b) Correcto
Como este material se representa con una 
fórmula química, se trata de un compues­
to. Además, de forma complementaria, nos 
dan algunas propiedades físicas caracterís­
ticas de ella.
c) Incorrecto
Si fuera una mezcla, deberían indicarnos 
por lo menos dos componentes diferentes.
d) Incorrecto
Los compuestos son sustancias puras y no 
mezclas.
El ozono (0 3) es una sustancia........................que
según su cantidad de átomos por molécula es
A) compuesta - ternaria
B) compuesta - triatómica
C) simple - triatómica
D) simple - ternaria
E) simple - binaria
El ozono es un gas formado por moléculas que 
resultan de la unión de tres átomos de un mi­
mo elemento: oxígeno.
J 0 \
(o}~vó
Entonces es una sustancia simple triatómica o 
de atomicidad 3 .
Clave
Clasifique las siguientes muestras químicas se­
gún corresponda: 
bronce, oro, cloruro de sodio
A) elemento, mezcla y compuesto
B) mezcla, elemento y compuesto
C) compuesto, mezcla y elemento
D) mezcla, compuesto y elemento
E) compuesto, elemento y mezcla
Resolución
Analicemos en cada caso.
Bronce: Es una mezcla homogénea de dos 
metales: cobre y estaño. También se le deno­
mina aleación de cobre y estaño (Cu y Sn).
Oro: Es un elemento conocido como un metal 
precioso (Au).
Cloruro de sodio: Es un compuesto binario 
formado por la combinación de sodio y cloro 
(NaCI).
Clave
e) Corresponde
N2: elemento diatómico 
Agua oxigenada:
mezcla heterogénea (hl20 y H20 2)
Clave
Prn b fw m i-i.' Tú
El vidrio común contiene principalmente sili­
catos, como el CaSi03, que se forman cuando 
reaccionan el S i02 y el CaC03. Del texto ante­
rior, podemos afirmar que
Problema N.‘ 17
Seleccione la alternativa que muestra un ele­
mento diatómico y una mezcla homogénea.
A) 0 2 y agua turbia
B) CO y jugo de frutas
C) F2 y yogur
D) K! y salmuera
E) N2 y agua oxigenada
Resolución 
Veamos caso por caso:
a) No corresponde
0 2: elemento diatómico 
Agus turbia: mezcla heterogénea
b) No corresponde
CO: compuesto binario
Jugo de frutas: mezcla heterogénea
c) No co-responde
F2: elemento binario 
Yogur: mezcla heterogénea
d) No corresponde
Kl: compuesto binario
Samuera: mezcla homogénea (H20 y NaCI)
A) se mencionan a tres mezclas homogéneas.
B) los silicatos son sustancias simples.
C) hay dos compuestos binarios mencionados.
D) dos de los compuestos mencionados son 
ternarios.
E) el vidrio común es un compuesto.
Según el texto, se mencionan tres compuestos:
S¡02: binario (2 elementos), y CaSi03 y CaC03: 
ternarios (3 elementos).
a) Incorrecto
Se mencionan tres compuestos.
b) Incorrecto
Los silicatos como el CaSi03 son compuestos.
c) Incorrecto
Solo hay un compuesto binario: el S i02.
d) Correcto
Son compuestos ternarios: CaSi03 y CaC05.
e) Incorrecto
El vidrio común es principalmente una 
mezcla de silicatos.
Clave
Capítulo i
Problema NL* 19
Marque la alternativa que no es considerada 
como cambio químico.
A) oxidación del hierro
B) freír papas
C) fermentación del jugo de uvas
D) picado de verduras
E) combustión de alcohol
Resolución
Un combo químico implica una modificación 
en la composición y propiedades del material.
a) Cambio químico * \
„ f i *£&■<■' \En esta oxidación, el hierro (Fe) se combina 
con el oxígeno (0 2) y forma el óxido co- J 
rrespondiente (Fe20 3). I
b) Cambio químico
Al freír la papa, el calor provoca cambios 
en su composición observándose una mo­
dificación en su color, olor y sabor. t %. >̂
Wc) Cambio químico 
Cuando se fermenta el jugo de Uva, se 
forman nuevas sustancias, principalmente 
alcohol etílico (C2H5OH).
d) Cambio físico
Las verduras al ser cortadas en trozos más 
pequeños no alteran su composición ni sus 
propiedades.
e) Cambio químico
La combustión de alcohol requiere oxíge­
no (0 2) del aire y luego forma nuevas sus­
tancias, como el dióxido de carbono (C 0 2) 
y el agua (H20 ).
Clave
Problema N.° 20 _____________ _ __
En un balón de acero se tiene nitrógeno (N2) y 
oxígeno (0 2) a temperatura y presión ambien­
tal. Si al aumentar la temperatura y la presión 
se forma dióxido de nitrógeno (N 02), ¿qué se 
puede afirmar?
A) En el balón inicial tenemos una mezcla he­
terogénea.
B) Los elementos iniciales son monoatómicos.
C) Al formarse el N 02 se ha producido un 
cambio químico.
D) El compuesto formado es ternario.
E) El texto hace mención a un cambio físico.
riQSollid ÓÍ1
Esquematicemos el problema.
N02: c5^
producto de la 
combinación 
del 0 2 y N2
a) Incorrecto
El N2 y 0 2 son gases, y toda mezcla gaseo­
sa es homogénea.
b) Incorrecto
Los dos elementos iniciales son diatómi­
cos. Sus moléculas están formadas por dos 
átomos.
c) Correcto
El nitrógeno y el oxígeno al aumentar la 
presión y la temperatura se combinan for­
mando una nueva sustancia: el dióxido de 
nitrógeno.
d) Incorrecto
El N 02 formado es. un compuesto binario 
(N y O).
e) Incorrecto
Al formarse una nueva sustancia, el cambio 
producido es químico.
Clave
III. Cambio químico
Al poner carne al fuego se produce su coc­
ción, lo que provoca modificación en la 
composición y estructura de las proteínas 
y las grasas.
Clave
y on3L
Imaginemos que vamos a preparar una parri­
llada. Señale las acciones que impliquen cam­
bios químicos.
I. Partimos los trozos grandes de carbón ve­
getal y los colocamos en la parrilla.
II. Encendemos el carbón hasta que se ponga
al rojo vivo. f I f , |;
III. Ponemos sobre la parrilla un trozo de car­
ne hasta que esté bien cocida.
A) solo I # B) solo II C) I y II
D) II y III E) solo
Tengamos en cuenta lo siguiente: '%
Se coloca hidrógeno y oxígeno gaseoso en un 
recipiente y luego por acción de una chispa se 
transforman en agua, según se muestra a con­
tinuación:
fyj? # -o, é- \. J
Indique la afirmación correcta, 
f. Mezclar hidrógeno y oxígeno, al inicio, es 
un fenómeno físico.
II. La chispa provoca un cambio químico.
III. Al final, el hidrógeno y el oxígeno se hallan 
combinados.
cambio químico ~ fenómeno químico 
Cambio físico
El partir o romper un material como el car­
bón representa un fenómeno físico, pues 
los trozos pequeños formados siguen sien­
do decarbón.
Cambio químico
Encender el carbón significa provocar su 
combustión; es decir, aprovechar su trans­
formación en sustancias nuevas y generar 
calor.
A) solo I B) solo II C) solo III 
D) I y II E) todas
I. Correcta
Cuando dos gases como el hidrógeno y el 
oxígeno se mezclan, cada uno mantiene su 
identidad, por lo que se trata solo de un 
fenómeno físico.
II. Correcta
La chispa provoca una transformación, un 
cambio químico. Se ha formado una sus­
tancia nueva: el agua.
III. Correcta
Al inicio, el hidrógeno y el oxígeno están 
mezclados, pero luego, por acción de la 
chispa, se combinan formando el agua.
Clave
Problema H.° 23
Según el siguiente esquema:
Problema M" 2 4
Observe el siguiente gráfico:
'p é
:>e cab orna
_ J L * l
/
Q
identifique la afirmación incorrecta, :
\ W /
A) Al inicio, la sustancia es sólida.
B) Al final, la sustancia es gaseosa.
C) La sustancia inicial sufre una sublimación.
D) Solo ocurrió un cambio físico.
E) Ocurrió un cambio químico.
Resolución
La sustancia al inicio se halla en estado sólido. 
Sus partículas están agrupadas y en posiciones 
definidas. Luego estas se separan y adquieren 
mayor movimiento; es decir, la sustancia se su­
blimó pasando al estado gaseoso.
El pasar de un estado de agregación a otro, sin 
modificar la composición de la sustancia, es un 
cambio físico y no químico.
Clave
Ahora determine la verdad (V) o falsedad (F) 
de cada proposición y elija la secuencia co­
rrecta.
I. El agua se encuentra en sus tres estados de 
agregación.
II. Hay tres sustancias, cada una en un estado 
de agregación diferente.
III. Hay una sola sustancia compuesta.
j j A )¿VW B) FW C) VFV 
: D) FFV E) FFF
I. Verdadera
Además del agua líquida, tenemos el hielo 
que es agua sólida, y el vapor de agua que 
es agua en estado gaseoso.
II. Falsa
Se trata de una misma sustancia (el agua).
III. Verdadera
Solo hay agua, que es un compuesto for­
mado por hidrógeno y oxígeno.
Clave
COLECCIÓN ESENCIAL
Problema N.c 25
Existe un tipo de roca llamada piedra caliza, 
es de color blanco y contiene principalmente 
carbonato de calcio (CaC03), y en menor can­
tidad, arcilla, cuarzo y otras sustancias. Entre 
sus aplicaciones podemos citar la producción 
de cal (CaO), cemento y vidrio; pero también, 
bloques de este material se pueden usar en la 
construcción de edificaciones.
De acuerdo al texto anterior, indique las pro­
posiciones incorrectas.
I. La piedra caliza es una mezcla heterogénea.
II. La producción de cal (CaO) a partir de la 
caliza (CaC03) requiere de un cambio quí­
mico.
III. Formar bloques de caliza para la construc­
ción implica un cambio químico. _ •_. ,
*fíbv. • . ?/ •/
Incorrecta
Dar forma de bloques a una roca para 
usarla en construcción solo involucra un 
cambio físico.
A) solo 
D) I y II
B) solo II C) solo III 
E) 11 y líl '
Resolución J k %
I. Correcta
Toda roca es una mezcla heterogénea de 
diversas sustancias.
-'7
Interprete correctamente el siguiente gráfico 
y elija la secuencia correcta de verdad (V) o 
falsedad (F) respecto a las siguientes propo­
siciones.
o átomo de H 
O átomo de O 
Q átomo de Cl
I. Se trata de una mezcla de tres sustancias.
II. Una de las sustancias presentes es el HCI.
III. Hay dos sustancias compuestas y una ele­
mental.
rcXÓW - ■'-y*1
- /■* : '
pitd'JfCi
Correcta
Por calentamiento, el carbonato de calcio 
se descompone formando dos sustancias: 
óxido de calcio (CaO), llamado cal viva, y 
dióxido de carbono (CO?).
CaCO, CaO + CO.
A) W V 
D) FFF
B) VFV C) VFF 
E) FVV
Resolución
I. Verdadera
Analizando las moléculas contenidas en 
el recipiente, vemos que hay tres tipos de 
sustancias reunidas:
OO <Q>
Verdadera
Las sustancias son el HCI, 0 2 y H20 . 
Verdadera
Las sustancias compuestas son el HCI y el 
H20 , y la elemental es el 0 2.
Clave
I. Correcta
Las tres sustancias son:
N2 (nitrógeno)
O0 0 C 0 2 (dióxido de carbono)
C (carbono)
Problema N.V27 
Observe el siguiente gráfico:
ir
, c gases v?;
Incorrecta
Es cierto que la fase gaseosa es una mezcla 
gaseosa, pero de un elemento (N2) y un 
compuesto (C 02).
Correcta
El sólido está formado solo por átomos de! 
elemento carbono.
O í 
A J r
Clave
Atomo
©
©
O
X- '-W
V o *
Elemento
nitrógeno 
oxígeno 
carbono
De acuerdo a los siguientes gráficos, indique la 
secuencia correcta de verdad (V) o falsedad (F) 
según corresponda.
O átomo de flúor
Indique las proposiciones correctas.
I. En el recipiente se encuentran tres sustan­
cias.
II. La fase gaseosa es una mezcla homogénea 
de dos compuestos.
III. La fase sólida está formada por un elemento.
# ü s u j O átomo de 
^ hidrógeno
I. El balón 1 contiene una mezcla de dos sus­
tancias.
II. El balón 1 contiene los elementos flúor e 
hidrógeno diatómicos.
III. El balón 2 contiene una sola sustancia.
A) solo I 
D) I y III
B) solo II C) I y II 
E) II y III
A) VFV 
D) FFF
B) VVV C) FFV 
E) VVF
Resolución
I. Verdadero
El balón 1 reúne dos sustancias; se aprecian 
dos tipos de moléculas.
I!. Verdadero
Las sustancias elementales diatómicas son 
©O hidrógeno (H2)
©©•flúor (F2)
III. Verdadero
La única sustancia en el balón 2 es el fluo­
ruro de hidrógeno (HF): <3©
Clave
■ <>
P roblema M° 29 f « Z A
¿Qué casos se relacionan con la siguiente frase? 
“La química imita la naturaleza, y a veces para 
preservarla, la sustituye”.
I. La producción de fibras textiles para la 
confección de ropa, en lugar de usar lana 
o algodón.
II. La producción de fibra de vidrio para la 
carrocería de mototaxis, en lugar de usar
planchas metálicas.
III. La producción de abonos sintéticos en lu­
gar de usar estiércol de ganado para ferti­
lizar las tierras de cultivo.
A) solo l B) I y II C) todos 
D) solo II E) II y III
Resolución
I. Se relaciona
El poliéster, el dralón, el orlón, entre otros, 
se usan desde el siglo xx para reducir el 
empleo de fibras naturales como el algo­
dón y la lana.
II. Se relaciona
La fibra de vidrio se usa como reforzamien­
to de plásticos y es fácil de moldear. Puede 
reemplazar a la madera o a las planchas 
metálicas.
III. Se relaciona
Según el tipo de suelo y los nutrientes que 
requiera, se puede hacer uso de fertilizan­
tes producidos gracias a la química, por 
ejemplo, la úrea.
Clave
Problema tv.» .
El desarrollo de la química a lo largo de la his­
toria ha permitido hacernos la vida más
I. larga, ,-v
II. sana:- .
III. cómoda. ' ’
Relacione los ítems anteriores con los produc­
tos o procesos químicos siguientes:
a. medicamentos como antibióticos y anal­
gésicos
b. potabilización del agua para el consumo 
humano
c. materiales para ¡a construcción de viviendas
A) la, llb, lile B) Ib, lie, Illa C) le, llb, Illa 
D) la, lie, lllb E) Ib, lia, lile
Resolución
Los medicamentos y fármacos, en general, han 
aumentado el promedio de vida de la pobla­
ción. La potabilización del agua ha permitido 
mejorar las condiciones de salubridad, y los 
materiales para la construcción han brindado 
una mayor comodidad en nuestros hogares.
Clave
PRACTIQUEMOS LO APRENDIDO
1. Supongamos que vamos a analizar un só­
lido desconocido. ¿Cuál de las siguientes 
pruebas no corresponde al campo de la 
química?
A) Determinar su pureza.
B) Si se tratara de un elemento, determi­
nar la forma como se unen sus áto­
mos.
C) Hacer pruebas para saber si es infla­
mable.
D) Determinar la dureza del material.
E) Conocer cuán rápido se oxida al estar 
expuesto al aire.
2 . ¿En cuál de los siguientes enunciados no se
menciona un cuerpo material? ¿ |K ,.
I %
| pfy Jg&y íi
A) La aguja de acero usada por la cos­
turera. \ 4SW
B) La tinta del lapicero que se emplea 
para escribir.
C) La idea que se tiene para solucionar un 
problema leído.
D) La lágrima de un niño cuando llora,% É&'E) El teclado de la computadora que se
usa para digitar. ' •/
3 . De la siguiente relación de materiales,
identifique las sustancias puras.
I. sopa de trigo
II. barra de plata
III. jugo de fresa
IV. gas monóxido de carbono
I. cromo
II. cloruro de potasio
III. óxido de aluminio
IV. silicioA) ECCE 
D) EEEC
B) ECCC C) EECC 
E) CCCE
5 . Veamos la siguiente representación, donde 
cada esfera representa un átomo de fós­
foro.
Respecto a lo anterior, indique las afirma­
ciones incorrectas.
I. Se trata de una sustancia elemental.
II. Es el fósforo tetratómico.
I I I . 'También se puede representar como P4.
IV. Es una sustancia compuesta.
C ? . ’
B) II y III C) todas 
E) solo IV
*' A) I y II 
I T..;D) solo
A) solo II 
D) III y IV
B) II y C) solo II! 
E) II y IV
4, Coloque en cada caso, E para el elemento 
y C para el compuesto, y elija la secuencia 
correcta.
8 . Analice el siguiente gráfico e identifique el 
enunciado correcto.
; >.; v ' ' ;.v-" l
. T 9as ■0
I
A) En el globo hay un compuesto diató­
mico.
B) El gas encerrado es una sustancia ele­
mental.
C) Cada molécula está formada por cinco 
átomos.
D) Es una mezcla de dos elementos.
E) Es un elemento gaseoso.
7. De las siguientes mezclas, identifique las 
homogéneas.
I. oxígeno y helio gaseosos
II. arcilla en agua
III. oxígeno disuelto en agua
IV. mármol del piso
A) solo I 
D) III y IV
B) ly C) solo III 
E) solo IV
8 . Si a un vaso con agua le adicionamos una 
cucharada de alcohol etílico formando una 
mezcla, indique la afirmación incorrecta.
A) Se ha formado una mezcla homogénea.
B) Se ha formado una mezcla heterogénea.
C) El alcohol se disolvió en el agua.
D) El alcohol ya no se diferencia del agua.
E) A simple vista parece una sola sustancia.
9. Luego de observar la siguiente figura, elija 
la secuencia correcta de verdad (V) o fal­
sedad (F). y
o
donde
Átomo
O
o o
Elemento
argón
cloro
I. Se trata de una mezcla homogénea.
II. Hay dos sustancias mezcladas.
III. Un componente de la mezcla es el clo­
ro diatómico.
IV. En la mezcla hay un elemento y un 
compuesto.
A) VVVF 
D) W FF
B) VVVV C) FVVV 
E) VFFF
Si en un recipiente cerrado nos dicen que 
hay tres sustancias cuyas representaciones 
son las siguientes: N 02, F2 y Me, ayudán­
donos con una tabla periódica, determine 
la verdad (V) o falsedad (F) de las siguien­
tes proposiciones y señale la secuencia co­
rrecta. - • ¿
I. De las tres sustancias, una es compuesta.
II. Hay dos sustancias simples.
III. El flúor es un elemento diatómico.
V A) VVV 
D) FFF
B) VVF C) VFF 
E) FVV
¿Cómo separaría los componentes de la 
mezcla de granos de quinua revueltos con 
frijoles?
A) agregando agua caliente para disolver 
la quinua
B) agregando agua fría para hacer flotar 
a todos los frijoles
C) usando una malla, cernir la mezcla, así 
se retienen los frijoles y cae la quinua
D) agregando alcohol para disolver la 
quinua
E) separando manualmente el frijol de la 
quinua
'
A! colocar gasolina en un recipiente abier­
to, al cabo de unos segundos percibimos 
su olor característico debido a que se eva­
pora con facilidad; luego con mucho cuida­
do acercamos un palito de fósforo encen­
dido y el vapor de la gasolina comienza a 
arder, ¿qué se puede afirmar al respecto?
I. La evaporación de la gasolina es un fe­
nómeno físico.
II. Cuando la gasolina comienza a arder, 
se produce un cambio químico:
III. La gasolina no es inflamable.
A) solo I B) solo II C) solo III 
D) I y II ,-E) If y MI'<>,
/ • A
Si adicionalmente nos dicen que todas las 
moléculas son iguales, entonces indique 
las afirmaciones correctas.
I. En el recipiente hay una sola sustancia.
II. Se aprecian dos estados de agregación.
III. La sustancia puede ser elemental o 
compuesta.
A) I y II B) solo II C) II y III 
D) todas E) solo III
V De los siguientes cambios que a continua­
ción se mencionan, señale el que sea un 
fenómeno físico.
A) Sacar el sarro del baño con ácido sul­
fúrico.
B) El oscurecimiento de la pulpa de una 
manzana luego de darle una mordida.
C) Encender un palito de fósforo.
D) El cambio de olor de la carne luego de 
varios días de estar fuera de la refri­
geradora.
E) Picar las verduras para preparar una 
ensalada.
Identifique cuáles son cambios químicos.
I. evaporación de la acetona usada para 
sacar el esmalte de las uñas
II. formación de hielo dentro de la conge­
lador del refrigerador
III. ennegrecimiento del azúcar al calen­
dario en un recipiente
A) solo f B) solo II C) solo III
‘ D);; i:y lL E) II y III
> i "iÓ> ■
•;>, .0
Interprete correctamente el esquema si­
guiente y elija la secuencia correcta de ver­
dad (V) o falsedad (F).
O átomo de oxígeno
L Solo hay un elemento presente.
II. Hay dos tipos de moléculas.
III. Las sustancias mezcladas se pueden 
representar como Q-¿ y 0 3.
IV. Hay un elemento y un compuesto.
A) VW V B) VVVF C) VFFV 
D) FVW E) FFVV
COLECCIÓN ESENCIAL
17. De acuerdo al siguiente gráfico, ¿qué es 
correcto afirmar?
- Gas C
2, / o
^ Gas D ; O H
Sólido
A) En el recipiente se tiene una mezcla 
homogénea.
B) Las sustancias A y B no se pueden se­
parar.
C) Las sustancias C y D forman entre ellas 
una mezcla homogénea.
D) Se observan cuatro sustancias y una
sola fase. /
E) Las sustancias mezcladas solo pueden 
ser compuestos.
1- Complete la expresión.
En el balón inicial hay dos sustancias
.................. que luego de sufrir un cam­
bio .................... forman una sola sustancia
A) compuestas - físico - simple.
B) elementales - químico - compuesta.
C) elementales - físico - simple.
D) compuestas - químico - simple.
E) elementales - físico - mezclada.
19. ¿Cuál no es un cambio químico?
A) limpiar monedas oxidadas con vinagre
B) mezdar témpera blanca con témpera azul
C) quemar un trozo de cartón
D) fermentar la leche
E) sacar el sarro de las tuberías de agua 
con ácido muriático
Complete la siguiente frase:
Para reconocer una sustancia pura se 
hace uso de sus ....................... ; por ejem­
plo, en el caso del oro, su temperatura de
.......................es aquella por la cual pasa de
sólido a líquido.
A) propiedades - solidificación
B) propiedades - ebullición
C) propiedades - fusión
D) fórmulas - sublimación
E) símbolos - fusión
Determine en cada caso si el proceso es 
físico (F) o químico (Q).
I. Una persona pica verduras para prepa- 
9 rar su ensalada.
II. Junta las verduras picadas y agrega 
aceite de oliva; luego, revuelve todo.
IIL Se alimenta con la ensalada.
A) FFQ B) FQQ C) QQQ 
D) QFF E) FFF
Relacione los siguientes hechos con el 
campo de estudio de ia física (F) o la quí­
mica (Q).
I. El balón de fútbol impactó con gran 
velocidad en el parante del arco y re­
botó hacia un costado.
II. Los balones actuales de fútbol se hacen 
con productos químicos sintéticos y no 
de cueio natural.
III Se debe llegar a producir un gras sinté­
tico que no produzca quemaduras por 
fricción en los jugadores de fútbol.
A) QFQ B) FFQ C) FFF 
D) FQQ E) QQQ
23. Lea el siguiente párrafo:
“[...] fácilmente tomamos un analgésico 
cuando tenemos dolor de cabeza, o un an­
tiácido cuando una comida resulta pesada, 
y no le prestamos la mayor atención”.
Al respecto, ¿qué aporte de la química a 
nuestro quehacer cotidiano se resalta?
A) los nuevos materiales para la construc­
ción
B) los productos fitosanitarios para mejo­
rar las cosechas
C) la preservación de los alimentos enva­
sados
D) la salud y la medicina .• • ••«•
E) la salud y el ejercicio físico
Complete el siguiente párrafo:
Al igual que el agua, todos los ..... .........
están formados por ....... \ ............ que no
pueden........................en otras sustancias más
simples mediante cambios........................
A) elementos - compuestos - separarse -
físicos. v.;'
B) elementos - compuestos - separarse - 
químicos.
C) compuestos - elementos - descompo­
nerse - químicos.
D) compuestos - elementos - descompo­
nerse - físicos.
E) compuestos - elementos - mezclarse 
- químicos.
A) elemento, mezcla homogénea y mez­
cla heterogénea.
B) compuesto, mezcla homogénea y 
mezcla homogénea.
C) elemento, mezcla homogénea y mez­
cla homogénea.
D) compuesto, mezcla homogénea y 
mezcla heterogénea.
E) elemento, mezcla heterogénea y mez­
cla homogénea.
Respecto del concepto de química, indique
la proposición que no corresponda.A) Es una ciencia natural.
B) Estudia las propiedades, transforma­
ciones y aplicaciones de la materia.
C) . Se relaciona con otras ciencias como
la física, biología, geografía, etc.
- D) Sus leyes se basan en estudios experi­
mentales sobre la materia.
% E): - Su razón de ser es el análisis de los fe-
• X / ' nómenos físicos y nucleares.
De la siguiente relación de muestras mate­
riales, indique aquella que no es una sus­
tancia pura.
A) un cable de cobre
B) cristales de cloruro de magnesio
C) una gota de agua destilada
D) una gota de mercurio
E) uaclavo de acero
25 “No todas las partículas que forman una 
mezcla son visibles, tal es el caso del 
oxígeno disuelto en el agua potable y 
como parte del aire”.
Los términos resaltados corresponden,
respectivamente, a
Indique la sustancia compuesta binaria de 
mayor atomicidad, es decir, la que presenta 
mayor número de átomos por molécula.
A) SnCI2 B) H2S 
D) H2C 0 3
C) C2HbOH
E) CH3CH3
29. Identifique e indique la relación incorrecta.
A) CH3COOH: compuesto ternario
B) 0 3. sustancia simple poliatómica
C) Fe20 3: sustancia pura
D) F20 : sustancia ternaria diatómica
E) CaCI2: sustancia pura binaria
3 ; . Indique el par de mezclas que sean homo 
génea y heterogénea, respectivamente.
A) acero y aire seco
B) leche de magnesia y bronce
C) crema de rocoto y suero fisiológico
D) salmuera y crema de papa a la huan 
caína
E) gas natural y ozono
30. Determine si las siguientes proposiciones 
son verdaderas (V) o falsas (F) y elija la se­
cuencia correcta.
Respecto de la clasificación de la materia, 
indique la relación incorrecta.
31
I. Las moléculas de un compuesto pue­
den ser monoatómicas.
II. Un compuesto tiene prppiedades dife­
rentes a las de sus elementosjconstitu- 
yentes. ^
III. Un elemento se descompone por me-
todos químicos. \ wV
A) FVF
B) FVV
C) VFV
D) W F
E) FFF
jS
&
Las mezclas homogéneas como e l ...............
tienen una apariencia uniforme y sus com­
ponentes no se pueden distinguir visual­
mente, mientras que las m ezclas................
como un jugo de fresa con leche son sis­
temas ................
A) estroncio: elemento
B) bromuro de potasio: compuesto
C) dióxido de azufre: compuesto
D) kerosene: mezcla heterogénea
E) mayonesa: mezcla heterogénea
■x & k v-*%.:.y ^ j*S '*<&&&' f ¿v
4 Las transformaciones que sufre la materia se
'■-C*denominan.................Son.................si modifi-
..cania estructura interna, pero serán...............
si la sustancia sigue siendo la misma.
A) propiedades - físicas - químicas
B) cualidades - químicas - físicas
C) movimientos - químicas - físicas
D) cambios - físicas - químicas
E) fenómenos - químicas - físicas
3E. Se tuesta cacao a fuego lento y luego de 
enfriarse es triturado. Indique los fenóme­
nos que acontecieron en el orden respec­
tivo.
A) aceite - heterogéneas - monofásicos.
B) bronce - heterogéneas - monofásicos
C) latón - heterogéneas - polifásicos.
D) hierro - heterogéneas - monofásicos.
E) cobre - homogéneas - polifásicos.
A) físico - físico
B) químico - físico
C) físico - químico
D) químico - químico
E) nuclear - físico
¿Qué sustancias simples podremos mez­
clar para formar una mezcla homogénea?
A) Au y N2 B) Br2 y 0 2 C) FeyXe
D) C 0 2 y He E) C y P4
Un compuesto ternario está formado por 
moléculas tetratómicas. ¿Cuántos átomos, 
como máximo, puede tener cada elemento 
que lo constituye?
39. Identifique a la mezcla cuya separación de 
componentes se puede realizar por calen­
tamiento.
A) azufre en polvo con gránulos de carbón
B) helio y oxígeno
C) metano (CH4) y oxígeno
D) cloruro de potasio (KCI) y agua
E) fósforo blanco y oxígeno
A) 1 
D) 4
B) 2 C) 3 
E) 5
30. En una mezcla heterogénea, difásica for­
mada por dos líquidos podemos afirmar 
que.
A) los líquidos son miscibles entre sí; ' i
B) el líquido menos denso se ubica en la 
fase inferior.
C) los líquidos son inmiscibles entre sí., f
D) el líquido de la fase superior tiene me-
ñor punto de ebullición. C % *
E) el líquido de la fase inferior tiene ma­
yor punto de fusión. %
40. Cortamos un tubo de PVC en dos partes. 
Una de las partes se coloca en agua para 
analizar su solubilidad, y la otra parte se 
quema para analizar su inflamabilidad. Con 
respecto a los cambios sufridos por el PVC 
podemos afirmar lo siguiente:
I. Cortarlo en dos partes corresponde a 
un cambio físico.
II. 'En el análisis de la solubilidad se espera
un.cambio químico.
% III.;-Al analizar la inflamabilidad el PVC su- 
4 / fre un cambio químico.
A) solo I B) I y II C) I y III 
D) solo II E) II y III
Claves
1 6 11 16 : 21 ; 26 31 36
2 7 12 17 22 . 27 32 .37
3 8 13 * 18 23 28 33 38
4 9 14 19 24 29 34 39
5 10 15 20 25 30 35 40
% •
Comprender el concepto de átomo.
• Interpretar correctamente la notación de un núclido.
• Relacionar a los átomos como isótopos, isóbaros e isó- 
tonos.
• Diferenciar los conceptos de catión y anión.
¿Poir qué es necesario esta conocimiento?
Los cuerpos materiales y las propiedades de estos depen­
derán en parte de la identidad de los átomos que los con­
forman.
En los próximos capítulos se ampliará el conocimiento sobre 
el átomo en función del elemento químico al que correspon­
de ya que en el presente capítulo solo resaltaremos la com­
posición estructural y la forma de presentación del átomo 
neutro y del átomo ionizado.
El estudio analítico de la naturaleza en diferentes estados 
físicos, como sólido, líquido o gaseoso, concluye que está 
formada por diferentes partículas pequeñas llamadas molé­
culas, átomos e iones. Por ello sabemos que el agua de mar 
es una mezcla líquida compleja que contiene moléculas de 
agua, H20 (molécula triatómica), iones monoatómicos tales 
como el cloruro, Cl1~, sódico, Na1+, cálcico, Ca2+, también io­
nes poliatómicos tales como carbonato, CO3“, mientras que 
el suelo es otra mezcla que contiene sílice, S i02 (molécu­
la triatómica); el aire es otra mezcla que contiene oxígeno 
molecular, 0 2 (molécula diatómica), nitrógeno molecular, 
N2, helio atómico, He, etc. En la actualidad se sabe que los 
cuerpos materiales naturales y sintetizados están formados 
de partículas muy pequeñas llamadas átomos, que se rela­
cionan con iones y moléculas. Los átomos, por su tamaño, no 
pueden ser observados a través de un microscopio ordinario, 
pero a la fecha se tiene mayor conocimiento de estos porque 
ha sido posible analizarlos con el microscopio de efecto túnel 
(en inglés, Scanning Tunneling Microscope o STM), un instru­
mento para tomar imágenes de superficies a nivel atómico.
bstruciur c -M U I i
tienen diferente significado. 
: ' Se diferencian en el nivel de
i desarrollo alcanzado: una teoría 
TEpT'.'muestra un ámbito menos ex­
tenso que el de un modelo, es 
$ £ 5 Un conjunto de enunciados que
i explican un conocimiento, sea 
y este real o abstracto; un modelo 
es la respuesta a una investiga­
ción según el método científico 
del objeto de estudio de tal ¡n- 
: . vestigación.
1. RESEÑA HISTÓRICA
El hombre buscó describir la composición de la materia em­
pleando el término átomo. Si bien se ha mantenido esta deno­
minación, su concepto ha ido cambiando. A continuación, se 
presentan los más importantes conceptos del átomo a través 
del tiempo.
1.1. Demócrito ($. v a.n.e.)
Sin evidencia científica, pero con análisis filosófico, Demócrito 
pensaba que la materia está formada por partículas muy pe­
queñas e indivisibles llamadas átomos.
1.2. Teoría atómica cíe John Dalton (ICOS)
Propone una nueva teoría sobre la materia, planteando que 
esta puede ser un elemento químico o un compuesto químico. 
Los elementos químicos están constituidos por unidades fun­
damentales llamadas.átomos (partículas indivisibles).
1.3. Me ■ ‘ -
Plantea un modelo con la existencia del electrón (partícula 
negativa). El átomo es de forma esférica, con masa com pacta 
positiva incrustada de electrones vibrando y en cantidad sufi­
ciente para ser un átomo eléctricamente neutro. Actualmente, 
se sabe que la carga positiva corresponde al protón.
Posteriormente,