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Física y Química 3º ESO: guía interactiva
para la resolución de ejercicios
CLASIFICACIÓN DE LA MATERIA
Elementos y compuestos
I.E.S. Élaios Departamento de Física y Química

I.E.S. Élaios
Departamento de Física y Química
Índice
 Ejercicio 1
 Ejercicio 2
 Ejercicio 3
 Ejercicio 4
 Ejercicio 5
 Ejercicio 6
 Ejercicio 7
 Ejercicio 8
 Ejercicio 9
 Ejercicio 10
 Ejercicio 11
 Cambio físico y cambio químico
 Reacciones químicas
 Mezcla, disolución, sustancia pura, elemento y compuesto
 Verdadero o falso

I.E.S. Élaios
Ayuda
• Como ya sabes, por la acción del calor un cuerpo, además de aumentar su temperatura,
puede cambiar de estado o dilatarse. En ninguno de los dos casos se produce un cambio
en la composición del cuerpo. Así, por ejemplo, cuando una sustancia (como el hielo o la
parafina) se funde, seguimos teniendo la misma sustancia (hielo o parafina) líquida.
Cuando calentamos una barra de cobre, esta se alarga. Aunque haya aumentado su
longitud sigue siendo cobre. Estas transformaciones de la materia, en las que no se ha
producido ningún cambio en la composición del sistema, reciben el nombre de cambios
físicos.
• Cuando en una transformación de la materia se forman sustancias diferentes a las que
teníamos en un principio, decimos que se ha producido un cambio químico o que ha
tenido lugar una reacción química. La combustión de la madera es un ejemplo
conocido de reacción química. Al arder, la madera se combina con el oxígeno del aire
para formar dióxido de carbono, agua y sustancias que contienen carbono y que
nosotros vemos en forma de humo y cenizas. La pérdida de brillo de la cubertería de
plata de tía Enriqueta es otro ejemplo de reacción química. La lustrosa plata metálica se
combina con los sulfuros del aire para formar sulfuro de plata, que es la sustancia que
ennegrece la superficie.

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Ayuda
• Se denominan compuestos a las sustancias puras que, por medio de una reacción
química, se pueden descomponer en otras más simples o que se pueden sintetizar a
partir de otras. Los componentes de un compuesto no pueden separarse por métodos
puramente físicos.
• Las sustancias puras que no pueden descomponerse por ningún procedimiento químico
en otras más sencillas reciben el nombre de elementos.
• Es preciso insistir que las definiciones de elemento y compuesto son sólo
operacionales, es decir, la distinción entre ambos sólo se puede establecer a partir de
resultados experimentales.
• Las reacciones químicas de descomposición más comunes son la termólisis, que se
consigue mediante el calor, y la electrólisis, mediante la aplicación de una corriente
eléctrica. Las reacciones en las que se obtiene una sustancia a partir de otras más
simples se llaman reacciones de síntesis. La formación de los óxidos de los elementos
es un ejemplo de reacción de síntesis.

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EJERCICIO 1
(a) En un vaso tenemos alcohol que calentamos hasta que hierve. ¿Cuál de las siguientes afirmaciones
(de 1 a 4) está más de acuerdo con tus ideas sobre el proceso descrito?.
(b) Se quema con una cerilla un poco de alcohol hasta que no queda líquido. ¿Cuál de las siguientes
afirmaciones (de 1 a 4) crees que es la correcta?.
1. Los gases producidos
siguen siendo el alcohol que
había, pero en estado
gaseoso.
2. Los gases producidos serán
sustancias distintas al
alcohol, que estarán en
estado gaseoso.
3. El alcohol se ha convertido
en aire.
4. El alcohol ha desaparecido y
no se ha convertido en nada
material.
# Contesta al apartado (a).
Se trata de un cambio físico, por lo
que la respuesta correcta es la 1.
# Contesta al apartado (b).
Se trata de un cambio químico, por
lo que la respuesta correcta es la 2.

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EJERCICIO 2
Lee detenidamente las siguientes descripciones (de A a E) e indica qué cambios son
físicos y cuáles químicos.
A. Se coloca en un matraz varias piedras de caliza y se someten
a un prolongado calentamiento. Vemos que se desprende un
gas que identificamos como dióxido de carbono. Finalmente,
se obtiene en el fondo un sólido blanco denominado cal viva.
B. Calentamos en una cazoleta de porcelana 5 g de cobre en
polvo durante varios minutos, obteniéndose un sólido
negruzco que, tras pesarlo, posee una masa de 5,5 g.
C. Una disolución de cloruro de cobre es atravesada por una
corriente eléctrica, desprendiéndose gas cloro en uno de los
electrodos y depositándose cobre metálico en el otro.
D. En un tubo de ensayo tenemos cristales de yodo de color
violeta oscuro y, al ser calentados ligeramente, se observa la
aparición de un gas de color violeta. Si mantenemos durante
unos minutos el calentamiento llegan a desaparecer todos
los cristales de yodo.
E. Un tubo de ensayo contiene cristales de naftaleno. Se
caliente suavemente transformándose progresivamente en
líquido. Al continuar el calentamiento todo termina
transformándose en líquido. Un calentamiento más
prolongado provoca la ebullición del líquido, hasta el punto
de pasar todo al estado gaseoso.
Si en la salida de los gases por la boca del tubo de ensayo
colocas una cerilla, estos se inflaman ardiendo con vigor y
desprendiendo dióxido de carbono, vapor de agua y
partículas de carbono.
Son cambios físicos la
sublimación del yodo (D) y la
fusión y vaporización del
naftaleno (E, primer párrafo).
La descomposición térmica de
la caliza (A), la oxidación del
cobre (B), la electrólisis del
cloruro de cobre disuelto en
agua (C) y la combustión del
naftaleno (E, segundo párrafo)
son cambios químicos.

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EJERCICIO 3
Lee detenidamente las siguientes descripciones (de A a E) y, teniendo en cuenta la
respuesta del ejercicio 2, escribe con palabras las reacciones químicas que hayas
detectado.
A: caliza  dióxido de carbono
+ cal viva
B: cobre + oxígeno  óxido de
cobre
C: cloruro de cobre  cloro +
cobre
E: naftaleno + oxígeno 
dióxido de carbono + vapor de
agua + partículas de carbono

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EJERCICIO 4
Lee detenidamente las siguientes descripciones (de A a E) y, teniendo en cuenta las respuestas en los
ejercicios anteriores, clasifica como mezcla, elemento o compuesto las sustancias: caliza, sólido
negruzco, cloruro de cobre, gas cloro, cobre metálico, yodo y naftaleno.
La caliza, al calentarla, se
descompone en dióxido de
carbono y cal viva. La caliza es
un compuesto.
El sólido negruzco se forma a
partir del oxígeno y del cobre: se
trata de un compuesto.
El cloruro de cobre se
descompone por electrólisis en
gas cloro y cobre metálico. El
cloruro de cobre es un
compuesto y el cloro y el cobre
son elementos.
El yodo cambia de estado
cuando es calentado; se trata de
un elemento.
El naftaleno, cuando reacciona
con el oxígeno, da lugar a varias
sustancias; se trata de un
compuesto.

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EJERCICIO 5
Al intentar disolver un polvo blanco (A) en agua, se observa que se separa en dos partes: una insoluble
(B) y otra soluble (C). La sustancia B, sometida a calentamiento, se descompone en un gas incoloro y un
sólido púrpura. Indica razonadamente si A, B y C son mezclas, elementos o compuestos. ¿Tienes
dificultades para clasificar alguna sustancia? ¿Cuál?
La sustancia A, al echarla en el agua, se separa en otras dos: B y C. En consecuencia,
la sustancia A es una mezcla.
La sustancia B es un compuesto, ya que se separa en otras dos por calentamiento. Se
trata de un cambio químico.
La sustancia C puede ser un elemento o un compuesto, ya que no se suministra la
información adecuada para saberlo.
# Recuerda en qué se diferencian los
cambios químicos y físicos y contesta a
las cuestiones que se plantean.

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EJERCICIO 6
(a) Al calentar fuertemente el clorato de sodio, se obtiene cloruro de sodio y se desprende oxígeno.
Justifica que el clorato de sodio es un compuesto y no una mezcla de cloruro de sodio y oxígeno.
(b) El agua, cuando se le añade unas gotas de un ácido, se descompone en hidrógeno y oxígeno al paso
de la corriente eléctrica. ¿Es el agua un compuesto o una mezcla de oxígeno e hidrógeno?
# Recuerda las definiciones que hemos
dado de elemento y compuesto, basadas
en resultados experimentales.
Los procedimientos descritos en el enunciado –termólisis en el caso (a) y electrólisis en
el caso (b)- corresponden a cambios químicos. En consecuencia, tanto el clorato de
sodio como el agua son compuestos.

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EJERCICIO 7
Un líquido transparente A se deja evaporar lentamente al aire, de forma que al cabo de varios días
encontramos en el fondo del recipiente cristales blancos de una sustancia B. ¿Cuál de los siguientes
sistemas corresponde a las características del líquido A?
1. Una mezcla heterogénea.
2. Una disolución.
3. Un elemento.
4. Un compuesto.
5. Una sustancia pura.
En el enunciado se describe la evaporación completa de un disolvente y la aparición de
los cristales del soluto B. La evaporación es un cambio físico; por lo tanto, el aspecto
transparente líquido indica claramente que se trata de una disolución (opción 2).

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EJERCICIO 8
Un líquido coloreado L se somete a calentamiento en una columna de destilación fraccionada,
obteniéndose a 61 ºC un primer líquido coloreado que llamaremos M. Con posterioridad, cuando se
alcanza los 80 ºC, se recoge una segunda fracción incolora N.
(a) ¿Cuál de los siguientes sistemas corresponde a las características del líquido L?
(b) Con la información suministrada, razona qué tipo de sistema puede ser los líquidos M y N.
1. Una mezcla heterogénea.
2. Una mezcla homogénea.
3. Un elemento.
4. Un compuesto.
5. Una sustancia pura.
En el enunciado se describe la destilación fraccionada del líquido L. Se trata de un
cambio físico; por lo tanto, el líquido L, de aspecto coloreado, es una mezcla
homogénea (opción 2).
De los líquidos M y N sabemos sus temperaturas de ebullición. Como la temperatura de
ebullición es una propiedad característica, podemos decir que los líquidos M y N son
sustancias puras (opción 5).

I.E.S. Élaios
EJERCICIO 9
Clasifica como mezcla, disolución, compuesto o elemento las siguientes sustancias, siempre que se
pueda justificar.
A. Es un sólido homogéneo respecto a la
subdivisión; al calentarlo se descompone,
dando lugar a un gas y a un sólido.
B. Es un gas que licua a -34 ºC; el líquido
obtenido hierve a la misma temperatura, la
cual se mantiene constante; si se calienta
hierro en el interior de este gas se produce
una reacción violenta y hay sólo un producto
final.
C. Es homogéneo a la subdivisión; al quemarlo en
el aire se forma dos sustancias diferentes.
D. Es un sólido homogéneo y funde a 110 ºC,
formando un líquido que también es
homogéneo.
E. Es un líquido de color verde; al hervir,
obtenemos unos vapores que, al condensarse,
forman un líquido incoloro.
A: se descompone por calentamiento; se trata
de un compuesto.
B: como licua y hierve a la misma temperatura
podemos decir que es una sustancia pura
(elemento o compuesto); al reaccionar con el
hierro y formar un único producto concluimos
que es un elemento.
C: su aspecto homogéneo indica que puede
ser una disolución, un compuesto o un
elemento; como al quemarlo (cambio químico)
da lugar a dos sustancias diferentes, decimos
que es un compuesto.
D: se trata una sustancia pura (elemento o
compuesto) cuya temperatura de fusión es 110
ºC.
E: es una disolución; se ha descrito la
destilación de la misma.

I.E.S. Élaios
EJERCICIO 10
Indica razonadamente si las siguientes afirmaciones son verdaderas (V) o falsas (F).
1. En una disolución, la sustancia que se encuentra en mayor proporción
es el disolvente.
2. La sustancia que se disuelve en otra se denomina disolvente.
3. A 20 ºC, se disuelve como máximo 30 g de A en 50 g de agua y 1,2 g de
B en 4 cm3 de agua. La sustancia A es más soluble en agua que la
sustancia B.
4. La solubilidad de una sustancia coincide a veces con la composición de
la disolución saturada.
5. Las propiedades características de una sustancia dependen del tamaño
de la sustancia.
6. Las propiedades características de una sustancia son independientes
de la cantidad de materia de la sustancia.
7. Las propiedades características de una sustancia dependen de la forma
de la sustancia.
8. La temperatura de fusión de una mezcla coincide con la temperatura de
fusión de algunos de sus componentes.
9. La temperatura de ebullición de una sustancia pura depende de la
presión.
10. La densidad de un sólido depende de la temperatura.

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EJERCICIO 11
Indica razonadamente si las siguientes afirmaciones son verdaderas (V) o falsas (F).
1. Para separar el alcohol del agua se emplea un procedimiento
denominado destilación fraccionada.
2. El método de separación basado en la distinta velocidad con que se
mueven los solutos a través de un medio poroso, arrastrados por un
disolvente en movimiento, se llama cromatografía..
3. El método denominado destilación fraccionada se basa en que las
sustancias que se separan tienen diferente solubilidad.
4. Dos sólidos se pueden separar por disolución y filtrado siempre que
uno sea insoluble.
5. Las sustancias puras se clasifican en mezclas, disoluciones y
dispersiones.
6. Al calentar un polvo anaranjado, se comprueba que se produce oxígeno
y se detecta algunas gotitas de un líquido de aspecto plateado. El polvo
anaranjado es una mezcla.
7. Las sustancias puras se clasifican en elementos y compuestos.
8. La sustancia A es un sólido homogéneo respecto a la subdivisión; al
calentarlo fuertemente se descompone. Dicha sustancia es una mezcla.
9. Las sustancia puras se clasifican en metales y no metales.
10. La sustancia F es un líquido de color verde; cuando se hierve
obtenemos unos vapores que, al condensarse, forman un líquido
incoloro. La sustancia F es una disolución.

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