Ejercicios: Propiedades de líquidos y sólidos

Define con tus propias palabras qué es la tensión superficial de un líquido y menciona un ejemplo cotidiano en el que se observe, como un insecto que camina sobre el agua de una laguna.

Clasifica cada sustancia como sólido cristalino o sólido amorfo: el cuarzo, el vidrio común, la sal de mesa $\text{NaCl}$ y el plástico de una botella. Indica en una frase qué caracteriza la ordenación de las partículas en cada tipo.

Explica la diferencia entre evaporación y condensación. Indica en cada caso el cambio de estado que ocurre y pon un ejemplo de la vida diaria, como la ropa tendida al sol o las gotas que aparecen en la parte externa de un vaso con chicha morada helada.

El agua $\text{H}_2\text{O}$ y el sulfuro de hidrógeno $\text{H}_2\text{S}$ tienen masas moleculares parecidas, pero a presión atmosférica el agua hierve a $100\ ^\circ\text{C}$, mientras que el $\text{H}_2\text{S}$ es un gas a temperatura ambiente. Explica esta diferencia usando el tipo de fuerza intermolecular predominante en cada sustancia.

Una estudiante de 4.° de secundaria compara dos líquidos a $25\ ^\circ\text{C}$: la acetona y el agua. Observa que la acetona se evapora mucho más rápido y que su presión de vapor es mayor. Relaciona la rapidez de evaporación y la presión de vapor con la intensidad de las fuerzas intermoleculares, y predice cuál de los dos líquidos tendrá mayor punto de ebullición.

Un laboratorio de un colegio de Arequipa dispone de la siguiente tabla de datos (a presión atmosférica normal):

Ordena las sustancias de mayor a menor punto de fusión y justifica el orden con la intensidad de las interacciones que hay que vencer para fundir cada sólido.

Se tienen tres líquidos a $20\ ^\circ\text{C}$: etanol ($\text{CH}_3\text{CH}_2\text{OH}$), éter dietílico ($\text{CH}_3\text{CH}_2\text{OCH}_2\text{CH}_3$) y agua. Sus viscosidades siguen el orden agua < etanol en una escala relativa de fluidez, y el éter dietílico es el más volátil de los tres. Analiza, para cada líquido, qué fuerzas intermoleculares existen y cuántos puentes de hidrógeno puede formar por molécula. Con ello ordena los tres líquidos según su presión de vapor y según su punto de ebullición, y argumenta por qué ambos órdenes son inversos entre sí.

Mateo calienta en la cocina de su casa en Huancayo una olla con agua y observa que hierve a una temperatura menor que $100\ ^\circ\text{C}$, porque la presión atmosférica a esa altitud es menor que a nivel del mar. Con base en el concepto de presión de vapor, argumenta por qué disminuye el punto de ebullición al bajar la presión externa. Luego compara este caso con el de una olla a presión usada en Lima y explica qué ocurre con la temperatura de ebullición y con el tiempo de cocción de los frejoles en cada situación.