Właściwości materii są pogrupowane na ogólne i szczegółowe. Podczas gdy ogólne właściwości są wspólne dla wszystkich materiałów, specyficzne właściwości są unikalnymi cechami konkretnego materiału.
Skorzystaj z poniższych 15 pytań, aby sprawdzić swoją wiedzę i dowiedzieć się więcej dzięki skomentowanemu rozwiązaniu.
Proponowane ćwiczenia (z odpowiedziami)
Pytanie 1
Określ, która z poniższych właściwości NIE jest ogólną właściwością materii.
a) Niezniszczalność
b) Przedłużenie
c) Palność
d) Rozdzielność
Prawidłowa alternatywa: c) Palność.
Spośród alternatyw, ogólne właściwości materii to:
- Niezniszczalność: materii nie można zniszczyć, ale przekształcić.
- Rozszerzenie: zdolność materii do zajmowania przestrzeni.
- Podzielność: materię można podzielić na mniejsze frakcje.
Palność jest specyficzną właściwością materii, to znaczy, że przez nią może zachodzić reakcja chemiczna materiału, którą można dostrzec po pojawieniu się ognia.
pytanie 2
Kawałek styropianu po umieszczeniu w wodzie pozostaje na powierzchni, ale jeśli wrzucimy kawałek żelaza, opadnie na dno. Z jakiej właściwości wynika to zjawisko?
a) Nieprzenikalność
b) Gęstość
c) Nieciągłość
d) Plastyczność
Właściwa alternatywa: b) Gęstość.
Gęstość to właściwość fizyczna, która wyraża ilość materii zawartej w danej objętości. W zestawieniu zaprezentowano trzy materiały: styropian, wodę i żelazo.
Wyrażając przybliżone wartości gęstości dla substancji mamy:
- gęstość wody: 1,0 g/cm3
- Gęstość styropianu: 0,035 g/cm3
- gęstość żelaza: 7,87 g/cm3
Porównując gęstość obu materiałów z gęstością wody, zauważamy, że styropian ma mniejszą gęstość, a żelazo ma większą gęstość.
Możemy wtedy skojarzyć to z faktem, że jeden obiekt unosi się, a drugi tonie. Styropian pływa, ponieważ jego gęstość jest mniejsza niż wody. Z drugiej strony żelazo tonie, ponieważ jego gęstość jest większa niż wody.
pytanie 3
Jeden materiał różni się od drugiego specyficznymi właściwościami. Te definiujące cechy są dla nas przydatne przy wyborze materiału.
Na przykład, gdy zamierzamy podgrzać jedzenie w kuchence mikrofalowej, lepiej użyć szklanego naczynia, gdy zamiast plastiku, ponieważ plastik po podgrzaniu może uwalniać szkodliwe substancje, takie jak bisfenol A (BPA).
Jaki rodzaj konkretnej właściwości został zidentyfikowany w tekście?
a) Własność fizyczna
b) Własność organoleptyczna
c) Własność funkcjonalna
d) Własność chemiczna
Prawidłowa alternatywa: d) Właściwość chemiczna.
BFA to związek chemiczny używany do produkcji żywic. Podgrzewanie tworzywa sztucznego zawierającego substancję w kuchence mikrofalowej może spowodować przemianę chemiczną, a w konsekwencji uwolnienie związku.
pytanie 4
Cztery fiolki z różnymi bezbarwnymi substancjami są identyfikowane z następującymi informacjami: masa, objętość, gęstość i lepkość. Jakie właściwości umożliwiają rozpoznanie materiału?
a) masa i objętość
b) objętość i gęstość
c) masa i lepkość
d) gęstość i lepkość
Właściwa alternatywa: d) gęstość i lepkość.
Gęstość to właściwość określająca ilość materii zawartej w danej objętości. Lepkość to właściwość, która mierzy opór przepływu płynu. Są to właściwości specyficzne dla materiału, które pozwalają nam odróżnić materiały.
Masa i objętość są ogólnymi właściwościami i dlatego każdy materiał może wykazywać.
pytanie 5
Temperatura topnienia i wrzenia to właściwości fizyczne i dzięki nim możemy poznać stan skupienia materii.
Zgodnie z tymi informacjami, określ odpowiednio stan fizyczny poniższych materiałów w temperaturze pokojowej (25ºC).
| nieruchomości | TEN | b | DO |
|---|---|---|---|
| Punkt fuzji | – 20°C | 250 °C | – 10°C |
| Temperatura wrzenia | 40°C | 500°C | 10°C |
a) płynne, stałe i gazowe
b) ciało stałe, ciecz i gaz
c) gazowe, płynne i stałe
d) gazowe, stałe i płynne
Właściwa alternatywa: a) ciecz, ciało stałe i gaz.
Gdy materiał znajduje się w temperaturze między temperaturą topnienia a temperaturą wrzenia, pozostaje w stanie ciekłym.
Gdy substancja zostanie podgrzana do temperatury wrzenia, może zmienić swój stan fizyczny i przejść w stan gazowy. Podobnie, mając temperaturę poniżej temperatury topnienia, materiał będzie w stanie stałym.
Na podstawie tych informacji przeanalizujmy tabelę.
Substancja A: – 20°C
25°C to temperatura wyższa niż temperatura topnienia i niższa niż temperatura wrzenia. Dlatego substancja A jest w stanie ciekłym.
Substancja b: 25°C
25°C to temperatura niższa niż temperatura topnienia i wrzenia materiału. Dlatego substancja B jest w stanie stałym.
Substancja b: 25 ºC > 10 ºC > – 10 ºC
25°C to temperatura wyższa niż temperatura topnienia i wrzenia materiału. Dlatego substancja C jest w stanie gazowym.
Pytania egzaminacyjne (z komentowaną rozdzielczością)
pytanie 6
(Enem/2000) Sok wyciśnięty z czerwonej kapusty może być używany jako wskaźnik kwaśnego (pH od 0 do 7) lub zasadowego (pH od 7 do 14) różnych roztworów. Mieszając trochę soku z kapusty i roztworu, mieszanina zaczyna przybierać różne kolory, w zależności od jej kwaśnego lub zasadowego charakteru, zgodnie z poniższą skalą.
Niektóre rozwiązania zostały przetestowane z tym wskaźnikiem, uzyskując następujące wyniki:
| Materiał | Kolor | |
|---|---|---|
| ja | Amoniak | Zielony |
| II | Mleko magnezowe | niebieski |
| III | Ocet winny | Czerwony |
| IV | Krowie mleko | różowy |
Zgodnie z tymi wynikami rozwiązania I, II, III i IV mają odpowiednio następujący charakter:
a) kwas/zasada/zasada/kwas.
b) kwas/zasada/kwas/zasada.
c) zasadowy/kwasowy/zasadowy/kwasowy.
d) kwas/kwas/zasada/zasada.
e) zasadowy/zasadowy/kwasowy/kwasowy.
Prawidłowa alternatywa: e) zasada/zasada/kwas/kwas.
Kwasy i zasady to właściwości funkcjonalne, które różnicują materiały.
Najbardziej kwaśny materiał to taki, który ma pH bliskie 0. Podobnie zasadowość substancji wzrasta im bliżej pH zbliża się do 14.
Analizując kolor dla każdego materiału, musimy:
JA. Amoniak miał zielony kolor, jego pH wynosi od 11 do 13. Dlatego ma charakter podstawowy.
II. Mleko magnezowe miało kolor niebieski, jego pH wynosi od 9 do 11. Dlatego ma charakter podstawowy.
III. Ocet miał czerwony kolor, jego pH wynosi od 1 do 3. Dlatego ma charakter kwas.
IV. Mleko krowie miało różową barwę, jego pH wynosi od 4 do 6. Dlatego ma charakter kwas.
pytanie 7
(UTFPR) W chemii, aby scharakteryzować dany materiał, cztery stałe fizyczne: temperatura topnienia, temperatura wrzenia, gęstość i rozpuszczalność, które tworzą „kwartet Fantastyczny". W laboratorium uzyskano dane w poniższej tabeli, dotyczące specyficznych właściwości próbek niektórych materiałów. Biorąc pod uwagę dane w tabeli, przeanalizuj poniższe stwierdzenia.
| Materiały | Masa (g) w 20°C | Objętość (cm3) | Temperatura topnienia (°C) | Temperatura wrzenia (°C) |
|---|---|---|---|---|
| TEN | 115 | 100 | 80 | 218 |
| b | 174 | 100 | 650 | 1120 |
| DO | 74 | 100 | - 40 | 115 |
| re | 100 | 100 | 0 | 100 |
I) W temperaturze 25°C materiały C i D są w stanie ciekłym.
II) Masa i objętość to specyficzne właściwości każdego materiału.
III) Jeżeli materiał B jest nierozpuszczalny w D, po dodaniu do pojemnika zawierającego materiał D powinien zatonąć.
IV) Jeśli materiał A jest nierozpuszczalny w D, po dodaniu do pojemnika zawierającego materiał D powinien unosić się na wodzie.
V) W temperaturze 20 °C gęstość materiału C jest równa 0,74 g/mL
Z powyższych stwierdzeń tylko:
a) I, III i V.
b) II, III i IV.
c) III, IV i V.
D) ja i V.
d) I, III i IV.
Prawidłowa alternatywa: a) I, III i V.
JA. POPRAWNY Temperatura topnienia determinuje przejście ze stanu stałego do stanu ciekłego. Ponieważ topienie materiałów C i D następuje w temperaturach niższych niż 25 ºC, oznacza to, że w tej temperaturze materiały są w stanie ciekłym.
II. ŹLE. Masa i objętość to ogólne właściwości materii. Każdy materiał ma masę i zajmuje miejsce w przestrzeni.
III. POPRAWNY Gęstość to stosunek masy do objętości, wyrażony w następujący sposób:
Obliczając gęstość materiałów B i D musimy:
| Materiał B | Materiał D |
Ponieważ ma większą gęstość, po dodaniu do pojemnika zawierającego materiał D substancja B znajdzie się na dnie, zatonie.
IV. ŹLE. Porównanie gęstości dwóch materiałów:
| Materiał A | Materiał D |
Zauważyliśmy, że materiał A ma większą gęstość, więc ponieważ jest gęstszy, powinien tonąć.
V. POPRAWNY Gęstość jest specyficzną właściwością materiału i w temperaturze 20 °C musimy:
| Materiał C |
pytanie 8
(UFMG) Niektóre właściwości fizyczne są charakterystyczne dla zestawu cząsteczek substancji, podczas gdy inne są wewnętrznymi atrybutami poszczególnych cząsteczek. Dlatego PRAWIDŁOWE jest stwierdzenie, że nieodłączną właściwością cząsteczki wody jest:
a) gęstość.
b) polaryzacja.
c) ciśnienie pary.
d) temperatura wrzenia.
Prawidłowa alternatywa: b) polaryzacja.
Źle. Gęstość jest fizyczną właściwością materiałów i odpowiada relacji między masą a objętością materiału.
b) PRAWIDŁOWE. Polaryzacja jest nieodłączną właściwością cząsteczki wody (H2O), ponieważ związek jest związany kowalencyjnie i zawiera:
- Dwa atomy wodoru (bieguny dodatnie)
- Atom tlenu (biegun ujemny)
Geometria kątowa wody sprawia, że strona wodorowa jest najbardziej elektrododatnia, a strona tlenowa najbardziej elektroujemna, dzięki czemu cząsteczka jest trwałym dipolem elektrycznym.
c) ŹLE. Prężność par jest fizyczną właściwością materiałów i odpowiada dynamicznej równowadze między cieczą a wydzielanymi przez nią oparami.
d) ŹLE. Temperatura wrzenia jest fizyczną właściwością materiałów i odpowiada przejściu ze stanu ciekłego do gazowego.
pytanie 9
(CFT-PR) Właściwości materiału stosowanego do odróżnienia jednego materiału od drugiego dzielą się na organoleptyczne, fizyczne i chemiczne. Połącz pierwszą kolumnę z drugą i zaznacz alternatywę, która przedstawia prawidłową kolejność odpowiedzi.
| PIERWSZA KOLUMNA | DRUGA KOLUMNA |
|---|---|
| (A) Właściwości organoleptyczne | ( ) smak |
| ( ) Punkt fuzji | |
| (B) Własność fizyczna | () Palność |
| () Reaktywność | |
| (C) Własność chemiczna | ( ) Gęstość |
| ( ) Zapach | |
| ( ) Stany materii |
a) A, B, C, C, B, A, B.
b) A, B, C, A, B, C, B.
c) A, C, B, C, B, C, B.
d) A, B, C, B, B, A, B.
e) C, B, A, C, B, A, B.
Prawidłowa alternatywa: a) A, B, C, C, B, A, B.
(A) Właściwości organoleptyczne: są postrzegane przez narządy zmysłów.
- Smak: rozpoznawany przez podniebienie.
- Zapach: Rozpoznawany po zapachu.
(B) Właściwości fizyczne: nie zależą od przekształceń, to znaczy są nieodłączne od materii.
- Temperatura topnienia: temperatura, w której substancja przechodzi z fazy stałej w fazę ciekłą.
- Gęstość: ilość materii w danej objętości.
- Stany skupienia materii: stały, ciekły i gazowy.
(C) Właściwości chemiczne: otrzymywane w wyniku transformacji chemicznej/reakcji.
- Palność: skłonność do spalania i wytwarzania ciepła, płomienia i gazów.
- Reaktywność: skłonność do reakcji chemicznych.
pytanie 10
(UFAL) Osoba kupiła butelkę bezwodnego alkoholu. Aby mieć pewność, że zawartość butelki nie została naruszona przez dodanie wody, wystarczy, że dokładnie określi
JA. gęstość
II. objętość
III. temperatura wrzenia
IV. masa
Spośród tych stwierdzeń są TYLKO poprawne
a) I i II.
b) I i III.
c) I i IV.
d) II i III.
e) III i IV.
Prawidłowa alternatywa: b) I i III.
JA. POPRAWNY Jest to specyficzna właściwość, która określa stężenie materii w danej objętości.
Aby zmierzyć tę właściwość fizyczną, należy wziąć pod uwagę interakcję między masą materiału a zajmowaną przez niego objętością.
II. ŹLE. Jest własnością ogólną i dotyczy każdego podmiotu, niezależnie od jego konstytucji.
III. POPRAWNY Jest to specyficzna właściwość, która determinuje przejście ze stanu ciekłego w stan gazowy.
Dzieje się tak, gdy porcja cieczy poddana działaniu określonego ciśnienia otrzymuje ciepło i osiąga określoną temperaturę.
Ilość ciepła, jaką ciało musi otrzymać, aby całkowicie przekształcić się w parę, zależy od substancji, która je tworzy. Tak więc, gdy zmieszasz alkohol z wodą, zmieni się jego temperatura wrzenia.
IV. ŹLE. Jest własnością ogólną i dotyczy każdego podmiotu, niezależnie od jego konstytucji.
pytanie 11
(UFBA) Instrukcja: wskaż prawdziwe propozycje, zsumuj liczby z nimi związane i wskaż wynik w swoim notatniku.
Materia składa się z atomów i posiada właściwości pozwalające na identyfikację i klasyfikację form, w jakich występuje w przyrodzie. Poniższa tabela przedstawia niektóre właściwości próbek materiałów:
Na podstawie informacji zawartych w tabeli oraz ich znajomości budowy i charakterystyki sprawy można stwierdzić, że:
(01) Gęstość, temperatura topnienia i wrzenia to funkcjonalne właściwości materii.
(02) Żelazo i pentan to czyste substancje.
(04) Woda morska i alkohol o temperaturze 96 °GL są substancjami złożonymi.
(08) Pentan jest cieczą w temperaturze 25 °C i 1 atm.
(16) Moneta i kawa są mieszaninami.
(32) Pentan, w układzie utworzonym przez pentan i wodę morską, stanowi górną fazę.
(64) Masa 50 ml kawy jest równa 50 g.
Prawidłowa odpowiedź: 58 (02 + 08 + 16 + 32)
(01) ŹLE. Te trzy właściwości są fizyczne, ponieważ nie zależą od przekształceń. Właściwości funkcjonalne są stałymi cechami niektórych materiałów należących do tej samej grupy funkcyjnej, takich jak kwasy, zasady, tlenki i sole.
(02) PRAWIDŁOWO. Żelazo to czysta i prosta substancja składająca się wyłącznie z atomów żelaza. Z drugiej strony pentan jest prostą i złożoną substancją, utworzoną przez pierwiastki węgla i wodoru.
(04) ŹLE. Dwa przykłady to mieszaniny. Woda morska zawiera rozpuszczone sole i gazy, a alkohol w tabeli to 96% alkohol etylowy i 4% woda.
(08) PRAWIDŁOWE. W tej temperaturze jest cieczą i przechodzi w stan gazowy dopiero po osiągnięciu temperatury wrzenia, która wynosi 36 ºC.
(16) PRAWIDŁOWE. Monety są wykonane ze stopów metali, takich jak stal, które zawierają żelazo i węgiel, a także innych pierwiastków, takich jak miedź, nikiel i srebro. Roztwór kawy wskazuje, że kawa jest rozpuszczona w wodzie.
(32) PRAWIDŁOWE. Pentan ma gęstość mniejszą niż wartość wody morskiej. W ten sposób w systemie z tymi dwoma składnikami na górze znajdzie się pentan.
(64) ŹLE. Masa 50 ml kawy to 55 g.
pytanie 12
(Unicamp) Na półce laboratoryjnej znajdują się trzy nieoznakowane fiolki. Jedna zawiera benzen, jedna zawiera czterochlorek węgla, a trzecia zawiera metanol. Wiadomo, że jego gęstość wynosi: 0,87 g/cm3 (benzen); 1,59 g/cm3 (czterochlorek węgla) i 0,79 g/cm3 (metanol). Spośród trzech cieczy tylko metanol jest rozpuszczalny w wodzie, której gęstość wynosi 1,00 g/cm3. Opierając się na tych informacjach, wyjaśnij, w jaki sposób mógłbyś rozpoznać te trzy płyny. Uwaga - Wszystkie trzy płyny są wysoce toksyczne i nie należy ich wciągać.
Powszechną zasadą rozpuszczalności jest: „jak rozpuścić się jak”. Oznacza to, że polarna substancja rozpuszczona ma tendencję do rozpuszczania się w polarnym rozpuszczalniku. To samo dotyczy substancji niepolarnych.
Ponieważ trzy przedstawione substancje mają różne gęstości i różne rozpuszczalności, możemy je rozróżnić w następujący sposób:
| Benzen | Tetrachlorek węgla | Metanol |
| d = 0,87 g/cm3 | d = 1,59 g/cm3 | d = 0,79 g/cm3 |
| apolarny | apolarny | Polarny |
Metanol: po dodaniu wody do butelki, która ją zawiera, pokaże tylko jedną fazę. Jest to mieszanina wody i alkoholu, która jest związkiem polarnym, a zatem rozpuszczalna w wodzie.
Tetrachlorek węgla: po dodaniu wody do butelki, która go zawiera, będzie miała tylko dwie fazy. Ponieważ jest to związek niepolarny, CCl4 nie miesza się z wodą. Ponieważ jego gęstość jest większa niż rozpuszczalnika, będzie znajdował się w dolnej części, ponieważ jest gęstszy, a woda w górnej warstwie.
Benzen: po dodaniu wody do butelki, która go zawiera, będzie miała tylko dwie fazy. Benzen jest związkiem niepolarnym i nie miesza się z wodą. Ponieważ jego gęstość jest mniejsza niż rozpuszczalnika, będzie u góry, ponieważ jest mniej gęsty, a woda będzie w dolnej warstwie.
pytanie 13
(Unicap) Oceń poniższe elementy:
00) Każda część dowolnego materiału ma masę i zajmuje przestrzeń.
01) Gdy mówimy, że gęstość aluminium wynosi 2,7 g/cm3, mówimy, że jeśli zważymy objętość czystego aluminium równą 1 cm3, uzyskamy masę 2,7 g.
02) Gdy dwa materiały mają różne gęstości, przy tym samym ciśnieniu i temperaturze, możemy powiedzieć, że są to różne materiały.
03) Gdy mamy równe objętości różnych materiałów, materiał o większej gęstości ma większą masę. 04) Gdy mamy równe masy różnych materiałów, materiał o największej gęstości ma największą objętość.
00) PRAWIDŁOWE. Masa i objętość są ogólnymi właściwościami materii, to znaczy są niezależne od jej budowy.
01) PRAWIDŁOWE. Gęstość to stosunek masy do objętości zajmowanej przez materiał.
02) PRAWIDŁOWE. Gęstość to specyficzna właściwość materiału, klasyfikowana jako właściwość fizyczna, która odróżnia go od innych.
03) PRAWIDŁOWE. Gęstość i masa są wielkościami proporcjonalnymi: im większa masa, tym większa gęstość.
04) ŹLE. Gęstość i objętość są wielkościami odwrotnie proporcjonalnymi: im większa objętość, tym mniejsza gęstość. W tym przypadku materiał o największej gęstości ma najmniejszą objętość.
pytanie 14
(PUC-SP) W przemyśle produkcji metanolu CH3Och, przypadkowa kropla alkoholu w zbiorniku wody pitnej uczyniła go niebezpiecznym do spożycia. Pomimo incydentu dwie cechy wody pitnej pozostały niezmienione:
a) kolor i gęstość.
b) smak i temperatura wrzenia.
c) zapach i ciepło właściwe.
d) kolor i przewodnictwo elektryczne.
e) smak i temperatura topnienia.
Właściwa alternatywa: d) kolor i przewodność elektryczna.
Źle. Kolor pozostaje niezmieniony, ponieważ oba płyny są bezbarwne. Nastąpi zmiana gęstości, ponieważ utworzy się jednorodna mieszanina dwóch związków.
b) ŹLE. Temperatura wrzenia wody wynosi 100°C, a metanolu 64,7°C. Podczas mieszania tych dwóch substancji wartości te ulegną zmianie.
c) ŹLE. Ciepło właściwe określa ilość ciepła potrzebną do podniesienia temperatury o 1°C z 1 g substancji. Ciepło właściwe wody 1 cal/g.ºC, a metanolu 0,599 kal/gw 20°C. Podczas mieszania tych dwóch substancji wartości te ulegną zmianie.
d) PRAWIDŁOWE. Zarówno woda, jak i metanol są bezbarwne, więc rozlanie metanolu do wody nie powoduje zauważalnych zmian, ponieważ tworzy się jednorodna mieszanina.
Przewodność elektryczna wody nie zmienia się, ponieważ metanol jest związkiem molekularnie i elektrycznie obojętnym, podczas gdy woda przewodzi prąd, tworząc w roztworze formy jonowe,
e) ŹLE. Temperatura topnienia wody wynosi 0 °C, a metanolu -97,6 °C. Podczas mieszania tych dwóch substancji wartości te ulegną zmianie.
pytanie 15
(UnB) Oceń poniższe punkty, wskazując te, które odnoszą się do właściwości chemicznych substancji oraz te, które odnoszą się do właściwości fizycznych substancji.
JA. Glukoza jest białym ciałem stałym.
II. Etanol wrze w 78,5°C.
III. Eter etylowy ulega spaleniu.
IV. Sód metaliczny jest miękkim, niskotopliwym ciałem stałym.
V. Metabolizm cukru w organizmie człowieka prowadzi do produkcji dwutlenku węgla i wody.
JA. Własność fizyczna. Określa wygląd materiału.
II. Własność fizyczna. Identyfikuje przejście ze stanu ciekłego do stanu gazowego.
III. Właściwości chemiczne. Polega na reakcji chemicznej, charakteryzującej eter etylowy jako paliwo.
IV. Właściwości fizyczne. Określa wygląd materiału i identyfikuje przejście ze stanu stałego w ciecz.
V. Właściwości chemiczne. Polega na reakcji chemicznej, gdy powstają nowe substancje.
Aby zdobyć więcej wiedzy, zapoznaj się z poniższymi tekstami.
- Właściwości materii
- Transformacje fizyczne i chemiczne Chemical
- Mieszaniny jednorodne i heterogeniczne
- Ćwiczenia rozdzielania mieszanin