Solucionari tema 1 química

QUÍMICA 2

01

9

j Unitat 1. Classificació de la matèria. Les substàncies pures
Activitats
1. Esbrina quines diferències hi ha en les varietats al.lotròpiques del fòsfor blanc i del fòsfor roig. El fòsfor blanc té un aspecte semblant a la cera. Fon a 44,1 °C i es pot encendre espontàniament a 30 °C. És molt verinós, per aquest motiu cal guardar-lo dins de l’aigua. Fa agrupacions dequatre àtoms, P4, i forma tetraedres semblants al carboni. Malgrat que cristal.litza en el sistema cúbic, també ho pot fer en el sistema hexagonal. Lentament es transforma en la varietat roja, que realment és violeta. El fòsfor roig és bàsicament amorf, però pot cristal.litzar en diversos sistemes. És més estable que el fòsfor blanc i poc verinós. No fon i sublima a pressió atmosfèrica. Sota pressiótambé existeix el fòsfor negre. El fòsfor blanc s’agafa com a referència, malgrat que és menys estable. 2. El sofre té al.lotropia. Cerca’n les varietats. El sofre sòlid es pot trobar en forma ròmbica i monoclínica. El sofre líquid es pot trobar en tres varietats a, b i g: el sofre a, format per molècules de 8 àtoms de sofre (S8) que es combinen en forma d’anell; el sofre b i el sofre g, en què elnombre d’àtoms és indeterminat. Totes són varietats al.lotròpiques. 3. Cerca informació d’altres aplicacions industrials de l’electròlisi. Algunes aplicacions de l’electròlisi són: • Obtenció de clor i sosa: en l’electròlisi del clorur de sodi, NaCl, se separa la sal en els seus components: clor i sodi. • Obtenció d’oxigen i hidrogen: en l’electròlisi de l’aigua es forma hidrogen en el càtode ioxigen en l’ànode. • Refinament de metalls: per exemple, es pot augmentar el grau de puresa del magnesi i l’alumini mitjançant l’electròlisi. • Obtenció en estat pur de metalls preciosos: com l’or, el platí, el pal.ladi, l’iridi, etc. • Niquelar i cromar metalls: per exemple en dipositar níquel o crom metàl.lics damunt l’acer. • Electrodeposició: varietat de l’electròlisi que s’empra per pintar lescapes de fons d’automòbils (emprimació). La pintura carregada positivament (electrodeposició catòdica) es neutralitza elèctricament i es diposita damunt el metall que fa de càtode. 4. Esbrina per què van acidular l’aigua Nicholson i Carlisle. Si no haguessin afegit àcid a l’aigua, aquesta, en ser pura i ionitzar-se molt poc, no seria conductora. L’àcid incorpora protons i genera ions que la fanconductora.

5. Informa’t sobre què són els cromats i niquelats de l’acer. El crom i el níquel que estan en solució en forma d’ió crom(III), Cr31, i d’ió níquel(II), Ni21, es dipositen en el càtode (que generalment és l’acer) com a crom i níquel metàl.lics, respectivament. La reacció al càtode és: Cr31 1 3 e2 Ni21 1 2 e2 Cr Ni

6. Esmenta un parell d’exemples d’aliments liofilitzats. Laliofilització és un procés que consisteix a congelar l’aliment i introduir-lo en una cambra de buit per tal que se’n separi l’aigua per sublimació. S’empra fonamentalment en la indústria alimentària i farmacèutica. És una tècnica cara i lenta, i solament s’utilitza per obtenir productes d’alta qualitat, ja que no altera les propietats nutritives i organolèptiques de l’aliment tractat. En són exemples el cafèsoluble i la llet en pols. Els alpinistes porten part del menjar liofilitzat al campament base. 7. Com obtindries llet concentrada (amb menys aigua) al laboratori sense que es malmetés? Introduïm la llet en un baló i hi fem el buit, tot seguit hi apliquem una mica de calor, poca, i observem com la llet comença a bullir. És convenient afegir sucre i una mica de cera a la llet. D’aquesta manera,s’aconsegueix que la llet bulli a uns 30 °C. Si es treballa bé s’obté una llet concentrada de molt bona qualitat. Com que ha bullit a 30 °C, la llet no s’ha malmès en absolut i els seus principis actius resten intactes. 8. Investiga per què: a) S’eixuga la roba mullada tant si fa vent com si fa calor. Les molècules d’aire, en topar amb les molècules d’aigua líquida de la roba mullada, els donen prou...