Este documento presenta una guía interactiva para la resolución de ejercicios sobre la clasificación de la materia en mezclas, disoluciones y dispersiones. Incluye 18 ejercicios de clasificación y cálculo de parámetros como el porcentaje en masa, concentración en masa y volumen de soluto para diferentes sistemas químicos. Explica conceptos clave como soluto, disolvente, solubilidad y cómo se ven afectados por factores como la temperatura.

1. Física y Química 3º ESO: guía interactiva
para la resolución de ejercicios
CLASIFICACIÓN DE LA MATERIA
Mezclas, disoluciones y dispersiones
I.E.S. Élaios Departamento de Física y Química

2.  Clasificación de los sistemas.
Índice  Composición de una disolución.
 Solubilidad y temperatura.
 Ejercicio 1  Ejercicio 11
 Ejercicio 2  Ejercicio 12
 Ejercicio 3  Ejercicio 13
 Ejercicio 4  Ejercicio 14
 Ejercicio 5  Ejercicio 15
 Ejercicio 6  Ejercicio 16
 Ejercicio 7  Ejercicio 17
 Ejercicio 8  Ejercicio 18
 Ejercicio 9
 Ejercicio 10
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3. Ayuda
• Los sistemas en los que se puede distinguir sus componentes a
simple vista o con ayuda de una lupa se denominan mezclas
heterogéneas o, simplemente, mezclas.
• Los sistemas en los que no se puede distinguir sus
componentes a simple vista o con ayuda de una lupa o
microscopio se denominan disoluciones.
• Los sistemas en los que el tamaño de las partículas de los
componentes es tal que no puede verse con la lupa pero sí con
el microscopio se denominan dispersiones o coloides.
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4. Ayuda
• Una disolución es una mezcla homogénea de dos o Porcentaje en masa (% en masa). Indica la masa de soluto disuelto
más sustancias. Cuando una sustancia se disuelve en 100 g de disolución. Se calcula mediante:
en otra decimos que es soluble en la otra
sustancia. masa de soluto
• La sustancia que se disuelve en otra y que, por % en masa = ×100
masa de soluto + masa de disolvente
tanto, se encuentra en menor proporción, se
denomina soluto. La sustancia que disuelve a otra
u otras y que, por tanto, se encuentra en mayor
Porcentaje en volumen (% en volumen). Expresa el volumen de
proporción, se denomina disolvente.
soluto disuelto en 100 volúmenes de disolución. Se calcula
• La composición de una disolución expresa la mediante:
cantidad de soluto disuelta en una determinada
cantidad de disolvente. volumen de soluto
% en volumen = ×100
• Una disolución diluida contiene una cantidad de volumen de disolución
soluto muy pequeña comparada con la cantidad de
disolvente. Una disolución concentrada contiene
una gran cantidad de soluto respecto a la cantidad Concentración en masa (ρ). Indica la masa de soluto que se
de disolvente. encuentra disuelta en una unidad de volumen de disolución. Se mide
en gramos por litro (g/l) o en miligramos por litro (mg/l). Se obtiene
mediante:
m masa de soluto
ρ= =
V volumen de disolucion
&
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5. Ayuda
 Hay sustancias que son solubles en cualquier proporción (por ejemplo, el alcohol
y el agua), pero otras sólo lo son hasta un cierto límite (por ejemplo, la sal de la
cocina en agua). Llega un momento en el que el soluto añadido no se disuelve
más, aunque agitemos. Se dice entonces que la disolución está saturada de
soluto.
 Se denomina solubilidad a la máxima masa de una sustancia que puede
disolverse en un volumen determinado –o en una masa determinada- de
disolvente. La solubilidad mide, entonces, en g/100 cm3 de agua o en
g/100 g de agua.
 Cada sustancia tiene una solubilidad diferente en un determinado disolvente. Por
esta razón se dice que la solubilidad es una propiedad característica. Como
propiedad característica sirve para identificar las sustancias.
 Se sabe que, por ejemplo, la solubilidad del azúcar es mayor cuando la leche está
caliente. En general, la solubilidad de una sustancia sólida en un disolvente
líquido aumenta con la temperatura.
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6. EJERCICIO 1
Clasifica los siguientes sistemas químicos en mezcla heterogénea, disolución y dispersión: agua
de mar, granito, humo, aleación de cobre y níquel, vino, colonia, leche, aire, bronce y mayonesa.
Agua de mar filtrada Disolución
Granito Mezcla
Humo Dispersión
Aleación de cobre y níquel Disolución
Vino Disolución
Colonia Disolución
Leche Dispersión
Aire Disolución
Bronce Disolución
Mayonesa Dispersión
Haz clic para ver
la solución
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7. EJERCICIO 2
Estás en la cocina y dispones de los siguientes alimentos: harina, azúcar, aceite de oliva, huevos
batidos, vinagre, aceite de girasol y agua. Utilizando dichos alimentos indica cómo prepararías
los siguientes sistemas químicos:
Una mezcla heterogénea de dos Harina y azúcar
sólidos Agua y aceite (de oliva o de girasol)
Una mezcla heterogénea de dos Harina y agua, batiéndolo bien
líquidos Huevos y aceite (mayonesa)
Una dispersión sólido-líquido Azúcar y agua
Una dispersión líquido-líquido Vinagre y agua o los dos aceites
Una disolución de un sólido en un
líquido
Una disolución de un líquido en otro
líquido
Haz clic para ver
la solución
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8. EJERCICIO 3
Clasifica los siguientes sistemas químicos en mezcla heterogénea, disolución y
dispersión a partir de las imágenes que se muestran.
Granito
Agua de manantial
Disolución Mezcla heterogénea
Moneda de 2 € (parte dorada) Niebla
Disolución Dispersión
Espuma de afeitar Natillas (sólo)
Dispersión Dispersión
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9. EJERCICIO 4
Una disolución contiene 30 g de azúcar en 400 g de agua. ¿Cuál es el porcentaje en
masa de azúcar en esta disolución?
# Escribe la expresión matemática del
masa de soluto
porcentaje en masa en función de las % en masa = ×100
masas del soluto y del disolvente. masa de soluto + masa de disolvente
# ¿Cuál es la masa de soluto? Masa de soluto = 30 g de azúcar
# ¿Cuál es la masa de disolvente? Masa de disolvente = 400 g de agua
30 g
# Calcula el porcentaje en masa de % en masa = × 100 = 6,98%
azúcar. 30 g + 400 g
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10. EJERCICIO 5
El yodo es una sustancia sólida que se disuelve en alcohol. Un farmacéutico toma una porción de
alcohol y disuelve en ella 4 g de yodo; después, añade más alcohol hasta tener 500 g de
disolución. Calcula el porcentaje en masa de yodo en la disolución obtenida.
# Escribe la expresión matemática del
masa de soluto
porcentaje en masa en función de las % en masa = ×100
masas del soluto y de la disolución. masa de disolución
# ¿Cuál es la masa de soluto? Masa de soluto = 4 g de yodo
# ¿Cuál es la masa de disolución? Masa de disolución = 500 g
4g
# Calcula el porcentaje en masa de % en masa = ×100 = 0,8%
yodo. 500 g
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11. EJERCICIO 6
El porcentaje en volumen de alcohol etílico en un vino de la tierra suele ser del
12,5%. Durante una comida, un individuo ingiere media botella de 75 cm 3 de vino.
¿Qué volumen de alcohol etílico ha incorporado a su cuerpo?
# Escribe la expresión matemática del
volumen de soluto
porcentaje en volumen en función de los % en volumen = ×100
volúmenes del soluto y de la disolución. volumen de disolución
# A partir de la expresión anterior, escribe
el volumen de soluto en función del resto % en volumen × volumen de disolución
volumen de soluto =
de las magnitudes. 100
# ¿Cuál es el volumen de disolución? Volumen de disolución = 37,5 cm 3 de vino
12,5 × 37,5
# Calcula el volumen de soluto. volumen de soluto = = 4,69 cm3
100
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12. EJERCICIO 7
Se disuelven 50 g de azúcar en agua hasta obtener 2 litros de disolución.
(a) Calcula la concentración en masa (g/l) de la disolución obtenida.
(b) ¿Qué volumen de esta disolución hemos de tomar para que contenga 5 g de azúcar?
# Escribe la expresión de la concentración en m masa de soluto
masa, en función de la masa de soluto y el ρ= =
volumen de disolución V volumen de disolucion
&
# Calcula la concentración en masa de 50 g g
ρ= = 25
la disolución de azúcar. 2l l
# Despeja el volumen de disolución en la m
expresión de la concentración en masa. V=
ρ
# Calcula el volumen de disolución que m 5g
contiene los 5 g de azúcar. V = = = 0,2 l
ρ g
25
l
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13. EJERCICIO 8
Se disuelven 8 g de hidróxido de sodio en agua y se obtienen 200 cm 3 de disolución.
(a) Calcula la concentración en masa de la disolución.
(b) Calcula el volumen de una disolución de la misma concentración en masa que contiene 100 g
de hidróxido de sodio.
# Escribe la expresión de la concentración en m masa de soluto
ρ= =
masa en función de la masa de soluto y el V volumen de disolucion
&
volumen de disolución
# Halla el volumen de la disolución en V = 200 cm3 = 0,200 l
litros o su equivalente dm3.
8, 0 g g
# Calcula la concentración en masa de ρ= = 40, 0
la disolución. 0, 200 l l
# Despeja el volumen de disolución en la m
expresión de la concentración en masa. V=
ρ
m 100 g
# Calcula el volumen de disolución que V= = = 2,5 l
contiene los 100 g de hidróxido de sodio. ρ 40, 0 g
l
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14. EJERCICIO 9
Explica con detalle cómo prepararías 250 cm3 de una disolución de cloruro de sodio
de composición en masa 20 g/l.
# Vamos a calcular, en primer lugar, la masa de
soluto que se necesita; para ello, despeja la masa m = ρ ×V
de soluto en la expresión de la concentración en
masa.
g
# Calcula la masa de soluto (cloruro de sodio). m = 20 × 0,25 l = 5,0 g
l
# Describe el procedimiento que seguirías para 1. Se pesan 5 g de cloruro de sodio
prepara la citada disolución, incluyendo los en una balanza.
aparatos utilizados.
2. Se añade agua al recipiente que
contiene el cloruro de sodio y se
agita hasta que se disuelva.
3. Se vierte esta disolución en un
matraz aforado de 250 cm3.
4. Se añade agua al matraz hasta el
enrase.
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15. EJERCICIO 10
Al analizar el agua de un río se encuentra que contiene 6 mg de nitratos en 200 ml. Calcula la
concentración en nitratos del agua del río, expresando el resultado en g/l y en mg/l.
# Expresa la masa de soluto en gramos y el Masa de soluto = 0,006 g de nitratos
volumen de disolución en litros.
Volumen de disolución = 0,2 l
m 0,006 g g
# Calcula la concentración en nitratos en g/l. ρ= = = 0,03
V 0,2 l l
m g 1000 mg mg
# Expresa la concentración anterior en mg/l. ρ= = 0,03 × = 30
V l 1g l
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16. EJERCICIO 11
Mortadelo y Filemón preparan dos disoluciones. La disolución del primero contiene 2,5 g de
cloruro de potasio en 200 cm 3 de disolución y la del segundo 5 g del mismo soluto en 500 cm 3 de
disolución. ¿Cuál es más concentrada? Razona la respuesta.
# Calcula la concentración en masa m 2,5 g g
de la disolución preparada por ρ= = =12,5
Mortadelo. V 0,2 l l
# Calcula la concentración en masa
m 5g g
de la disolución preparada por ρ= = =10
Filemón. V 0,5 l l
# ¿Qué disolución es más Es más concentrada la primera disolución, ya
concentrada? que contiene más masa de soluto por unidad
de volumen de disolución –por cada litro de
disolución-.
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17. EJERCICIO 12
A 25 ºC se disuelve como máximo 180 g de nitrato de sodio en 200 g de agua.
(a) ¿Qué significa que esta disolución esté saturada?
(b) ¿Cuál es la solubilidad del nitrato de sodio en agua a esa temperatura?
(c) Si se disuelve 50 g de nitrato de sodio en 100 g de agua a 25 ºC, ¿se obtiene una disolución
saturada? Razona la respuesta.
Significa que dicha disolución no admite más
# Contesta al apartado (a). soluto: se ha disuelto la máxima masa posible.
Si 200 g de agua se disuelve como máximo 180 g
# Contesta al apartado (b). de nitrato de sodio, en 100 g de agua se disolverá
la mitad de soluto; por lo tanto, la solubilidad es
90 g de nitrato / 100 g de agua.
# Contesta al apartado (c). No se obtiene una disolución saturada, ya que los
100 g de disolvente admiten hasta 90 g de nitrato de
sodio y sólo se ha disuelto 50 g de dicho nitrato.
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18. EJERCICIO 13
A partir de las curvas de solubilidad mostradas en el gráfico, determina:
(a) ¿Cuál es la solubilidad del nitrato de potasio a 25 ºC?
(b) ¿A qué temperatura la solubilidad del nitrato de potasio es de 80 g/100 g de agua?
(c) ¿Qué masa de nitrato de potasio debe disolverse en 150 g de agua para obtener una disolución saturada a
25ºC?
120
110 # Contesta al apartado (a)
100
90 # Contesta al apartado (b)
solubilidad (g soluto/100 g agua)
80
70 # Contesta al apartado (c)
; 60
50
36 g/100 g agua 40
Como la solubilidad del nitrato de potasio es
30 de 36 g/100 g agua, para deducir la masa de
nitrato que se disolverá en 150 g aplicamos la
20
siguiente proporción:
10
36 g m 36 × 150
0
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 = m= = 54 g
100 g 150 g 100
tem peratura (ºC)
Nitrato de potasio Sulfato de50 ºC
cobre Cloruro de sodio
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19. EJERCICIO 14
(a) Lee en la gráfica las solubilidades del sulfato de cobre, del cloruro de sodio y del nitrato de potasio a 20 ºC.
(b) ¿Cuáles son las solubilidades de estas sales a 60 ºC?
(c) ¿Qué diferencias observas en la variación de la solubilidad con la temperatura de estas tres sales?
120
# Contesta al apartado (a)
110
100
# Contesta al apartado (b)
90
solubilidad (g soluto/100 g agua)
80
70
solubilidad 20 ºC 60 ºC
60 Nitrato de potasio 30 g/100 g agua 105 g/100 g agua
50 Sulfato de cobre 20 g/100 g agua 45 g/100 g agua
40 Cloruro de sodio 38 g/100 g agua 39 g/100 g agua
30
20
# Contesta al apartado (c)
10
0 Vemos que la variación de la solubilidad con la
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 temperatura es muy grande para el nitrato de
tem peratura (ºC) potasio, moderada en el caso del sulfato de cobre y
muy pequeña para el cloruro de sodio.
Nitrato de potasio Sulfato de cobre Cloruro de sodio
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20. EJERCICIO 15
(a) A partir de la curva de solubilidad del sulfato de cobre, calcula su solubilidad a 75 ºC y a 25 ºC.
(b) Determina la masa de sulfato de cobre que precipitará al enfriar desde 75 ºC hasta 25 ºC una disolución
saturada, preparada con 300 g de agua.
120
# Contesta al apartado (a)
110
100
A 75 ºC la solubilidad del sulfato de cobre es de
90
55 g/100 g agua; a 25 ºC dicha solubilidad es de
solubilidad (g soluto/100 g agua)
80 22 g/100 g agua.
70
60
# Contesta al apartado (b)
50
40
30 Cuando la temperatura desciende de 75 ºC a 25 ºC,
precipitan 33 g de sulfato de cobre por cada 100 g de
20
agua. Por lo tanto, para una disolución de 300 g de
10 agua, precipitará tres veces más: 99 g de sulfato de
cobre.
0
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
tem peratura (ºC)
Nitrato de potasio Sulfato de cobre Cloruro de sodio
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21. EJERCICIO 16
¿Cuántos gramos de cloruro de sodio han de disolverse en 1500 g de agua a 30 ºC para obtener
una disolución saturada?
120
110
# Determina, a partir de la curva de solubilidad
100 del cloruro de sodio, su solubilidad a 30 ºC.
90
solubilidad (g soluto/100 g agua)
80
70
# Calcula la masa de cloruro de sodio que se
60 disolverá.
50
38 g/100 g agua 40
Como la solubilidad del cloruro de sodio es de
30 38 g/100 g agua, para deducir la masa de
20
cloruro que se disolverá en 1500 g aplicamos
la siguiente proporción:
10
0 38 g m 38 ×1500
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 = m= = 570 g
100 g 1500 g 100
tem peratura (ºC)
Nitrato de potasio Sulfato de cobre Cloruro de sodio
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22. EJERCICIO 17
(a) Si añadimos 45 g de nitrato de potasio a 100 g de agua a 20 ºC y agitamos, ¿qué masa de nitrato de potasio
se disolverá? ¿Qué masa quedará sin disolver?
(b) ¿Qué pasará si intentamos disolver los 45 g de nitrato de potasio en 200 g de agua a 20 ºC?
120
# Determina, a partir de la curva de solubilidad
110
del nitrato de potasio, su solubilidad a 20 ºC.
100 Después, contesta al apartado (a).
90
solubilidad (g soluto/100 g agua)
80 Como la solubilidad del nitrato de potasio a 20
70
ºC es de 30 g/100 g agua, se disolverá 30 g de
nitrato y quedará sin disolver 15 g de dicha sal.
60
50
40 # Contesta al apartado (b)
30 g/100 g agua
30
20
Una masa de 200 g de agua a 20 ºC admite que
10 se disuelva en ella hasta un máximo de 60 g de
nitrato de potasio. Por lo tanto, los 45 g de nitrato
0
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 se disolverán completamente, obteniéndose una
tem peratura (ºC)
disolución que no está saturada.
Nitrato de potasio Sulfato de cobre Cloruro de sodio
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23. EJERCICIO 18
Se prepara una disolución que contiene 30 g de sulfato de cobre en 100 g de agua a 60 ºC. A partir de la curva
de solubilidad del sulfato de cobre, responde a las siguientes cuestiones:
(a) ¿Está saturada la disolución obtenida?
(b) ¿Qué pasará si la enfriamos a 20 ºC? Calcula la masa de sulfato de cobre que precipitará.
120
110
# Determina la solubilidad del sulfato de cobre a
100 60 ºC y contesta al apartado (a).
90
solubilidad (g soluto/100 g agua)
80 Como la solubilidad del sulfato de cobre a 60 ºC es
70
42 g/100 g agua y la disolución sólo contiene 30 g de
sulfato, no se trata de una disolución saturada.
60
50
40 # Determina la solubilidad del sulfato de cobre a
20 ºC y contesta al apartado (b).
30
20
Como la solubilidad del sulfato de cobre a 20 ºC es
10
20 g/100 g agua y la disolución contiene 30 g de
0 sulfato de cobre, precipitará 10 g de dicha sal.
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
tem peratura (ºC)
Nitrato de potasio Sulfato de cobre Cloruro de sodio
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