Solucionario 3r2q3x

908283 _ 0001-0004.qxd

7/9/07

13:00

Página 1

Fisika eta Kimika 3

DBH

Irakaslearentzako baliabideak

ERANTZUNAK

DBHko hirugarren mailarako Fisika eta Kimika 3 Erantzunak Zubia / Santillanaren Hezkuntza-argitalpenetarako Sailean Joseba Santxo Uriarteren eta Enric Juan Redalen zuzendaritzapean sortu, taxutu eta gauzaturiko talde-lana da. Proiektu honetan egile-talde honek esku hartu du: Fernando de Prada P. de Azpeitia Carmen Escudero Vascón EDIZIOA David Sánchez Gómez PROIEKTU-ZUZENDARITZA Rocío Pichardo Gómez Ainhoa Basterretxea Llona

Zubia Santillana

908283 _ 0001-0004.qxd

7/9/07

13:00

Página 2

Aurkezpena Sailaren izenak (Jakintzaren Etxea) planteamendu jakin bati erantzuten dio: ikasleek eguneroko bizitzan moldatzeko beharrezko ezagutzak lortzea helburu duen Fisika eta Kimikako proiektu bat aurkezteko planteamenduari. Irakaskuntzaren derrigorrezko etapan, jakintzak, errealitatea interpretatzen eta deskribatzen ez ezik, hartan jarduten lagundu behar die ikasleei. Ildo horretan, eta kontuan izanda Fisika eta Kimika, maila hauetan, prozedurazko ikasgai hutsa dela, ikaslearen liburuan egindako ariketa eta problema guztiak ebatzita daude material honetan. Gure helburua ez da ebatzitako ariketak tresna hutsa izatea, proposamen didaktikoa baizik, ikasleei liburuan aurkezten diren kontzeptu eta prozedura guztiak bereganatzen laguntzeko.

2

908283 _ 0001-0004.qxd

27/7/07

14:07

Página 3

AURKEZPENA

Aurkibidea 1. unitatea

Zientzia. Materiaren propietateak eta nola neurtzen diren

5-22

2. unitatea

Materia: egoera fisikoak

23-46

3. unitatea

Materia: nola ageri den

47-68

4. unitatea

Materia: propietate elektrikoak eta atomoa

69-88

5. unitatea

Elementu eta konposatu kimikoak

89-100

6. unitatea

Aldaketa kimikoak

101-124

7. unitatea

Kimika jardunean

125-140

8. unitatea

Elektrizitatea

141-170

Eranskina

Formulazioa

171-175

Elementu kimikoen sistema periodikoa

176-177

3

908283 _ 0001-0004.qxd

7/9/07

13:00

Página 4

Sarrera Fisika eta Kimikako edozein testutan, ariketak eta galderak liburuaren edukiko atal garrantzitsua dira. Gure materialean, ariketak bi ataletan daude: • Teoriaren ondoan, orrialdearen behealdean. • Unitate bakoitzaren amaieran. Irakaslearen gida osatzen duen liburu honetan, atal hauek daude testu-liburuko unitate bakoitzean: • Edukien mapa eta, haren azpian, unitateko ariketak biltzen dituzten kategoriak. • Ikasgelarako programazioa (helburuak, edukiak, ebaluazio-irizpideak, gaitasunak…). • Ikaslearen liburuan proposatutako ariketa guztien erantzunak. Ariketen zailtasun-maila zenbait ikurren bidez adierazita dago. Hona hemen ikurrok:

• Txikia


1

•• Ertaina

••• Handia

EDUKIEN MAPA IKASGELARAKO PROGRAMAZIOA

Materiaren propietateak 1 Zientzia. eta nola neurtzen diren

METODO ZIENTIFIKOA zenbait etapa ditu: 1. Informazioa lortzea

2. Erregulartasunak bilatzea

honela:

azterketan hau erabiliz:

naturari behatuz

esperimentatuz

taulak

grafikoak

3. Legeak azaltzea

EDUKIAK

hauen bidez:

Kontzeptuak

hipotesiak

teoriak

zer behar da?

zuzeneko neurriak

hau erabilita: Nazioarteko Unitate Sistema

zeharkako neurriak

Prozedurak eta trebetasunak

hauen bidez adierazten dira: idazkera zientifikoa

zifra adierazgarriak

Jarrerak

HELBURUAK • Jarduera zientifikoak eta sasizientifikoak bereizten ikastea. • Materiaren propietate orokorrak eta propietate bereizgarriak zer diren eta haiek bereizten jakitea. • Metodo zientifikoa erabiltzeko gai izatea, fenomeno errazen behaketak egitean. • Nazioarteko Unitate Sistema zer den jakitea eta unitate-aldaketak egiten ikastea, multiploak eta azpimultiploak erabiliz.

• Nazioarteko sistemako unitateak eskala globalean erabiltzea zeinen garrantzitsua den jakitea. • Oinarrizko magnitudeak eta magnitude eratorriak identifikatzea. • Adierazpen grafikoak erabiltzea, lan zientifikoaren ohiko tresna gisa. • Zenbait behaketa grafiko bidez adierazten jakitea. • Laborategian ordenaz eta garbitasunez lan egiten ikastea.

UNITATEAN LANTZEN DIREN GAITASUNAK • • • • • • •

Matematika-gaitasuna

Zientzia. Materia eta zer propietate dituen. Nazioarteko Unitate Sistema. Oinarrizko magnitudeak eta eratorriak. Metodo zientifikoaren hurbilketa. Metodo zientifikoaren etapak. Datuak ordenatzea eta sailkatzea. Adierazpen grafikoa.

Mundu fisikoaren ezagutzarako eta harekiko elkarrekintzarako gaitasuna

Unitatearen lehen orrialdean, triangeluen antzekotasunaren matematika-edukia lantzen da.

Unitate honetan, metodo zientifikoaren garrantzia azpimarratzen da, baina ez lan egiteko metodotzat soilik; hain zuzen ere, metodo zientifikoak horretan oinarritzen diren legeak eta gertakizunak seriotasunez aztertu direla bermatzen du. Izan ere, bereziki azpimarratzen da zenbait kontzeptu zientifiko oker erabili izan direla ideia faltsuak saltzeko; esate baterako, iruzurrezko publizitatean eta igarleen eskutik.

3. epigrafean (Materiaren neurketa), Nazioarteko Unitate Sistemari buruzko edukiak lantzen dira, multiplo eta azpimultiplo eta guzti. Epigrafe horretako jarduerek aurreko ikasturteetan lortutako matematika-gaitasunak finkatzen laguntzen diete ikasleei.

• Unitate-aldaketak egitea, ikasleak unitateen multiploak eta azpimultiploak erabiltzen ohitu daitezen. • Taulak egitea. • Adierazpen grafikoak egitea, datu-tauletan oinarrituz. • Grafikoak aztertzea. • Grafikoak interpretatzea. • Behaketa errazak planteatzea eta metodo zientifikoa erabiltzea.

12. orrialdean, unitateak aldaketa-faktoreen bidez aldatzeko prozesua azaltzen da. Epigrafearen amaieran, matematika-oinarriak berrikusi eta kalkulagailuaren erabilera eta idazkera zientifikoa azaltzen dira.

Informazioaren trataerarako gaitasuna eta gaitasun digitala Irakurlearen txokoa atalean, zenbait web orri interesgarri bisitatzeko proposamena egiten da.

5. epigrafean (Datuak ordenatzea eta sailkatzea), taulekin eta grafikoekin lan egin beharko dute ikasleek. Azpimarratzekoa da 16. orrialdean ebatzitako ariketa; hartan, grafiko bat nola egiten den azaltzen da, xehe-xehe. Lerro zuzena eta parabola (geroago, beharrezkoak izango dira, gasen legeen adierazpen grafikoak egiteko).

• Hizkuntza grafikoak zientzian duen garrantzia aintzat hartzea. • Laborategian zehaztasunez eta ordenaz lan egin nahi izatea. • Norberaren lana eta taldekoa sustatzea.

Gizarte- eta hiritar-gaitasuna Zientzia aztertzeko eta hari behatzeko ahalmena eta espiritu kritikoa garatzeak gaitasun hori lortzen lagunduko die ikasleei. Horri esker, herritar informatuak heziko ditugu.

BALIOETAN HEZTEA 1. Hezkuntza ez-sexista. Historikoki, emakume zientzialariak ez dira gizon zientzialariak bezain ezagunak izan. Hala ere, duela hainbat hamarkadatatik hona, egoera hori aldatzen ari da; hain zuzen, emakumeak gizonek bezala ikasteko aukerak izaten hasi zirenetik. Bilatu historiako emakume zientzialariei buruzko erreferentziak. Azaldu ikasleei, askotan, gizon zientzialariek haien ekarpenak gutxiesten zituztela. Adibidez, Lise Meitner-i ez zioten Fisikako Nobel saria eman, fisika atomikoan eta nuklearrean egindako lanengatik. Beste emakume batzuen lana, ordea, bai, aintzat hartu izan dute. Adibiderik nabarmenena Marie Sklodowska Curie zientzialaria da; zientzietan –hain zuzen, Fisikan eta Kimikan– bi Nobel sari jaso zituen lehen pertsona izan zen. Emakume zientzialari gehienen lana ezezaguna dela frogatzeko, iradoki diezaiekegu ikasleei ariketa bat egiteko: emakume «ezezagun» haietako batzuen bizitzari buruzko informazioa bilatzeko, haiek ezagutzeko aukera izan dezaten. Hona hemen zenbait adibide: Hypatia, Amalie Emmy Noether, Henrietta Swan Leavitt, Rosalind Elsie Franklin, Vera Rubin, Margaret Burbidge eta Margarita Salas.

5

EBALUAZIO-IRIZPIDEAK 1. Zientzia eta zientzia faltsua bereiztea. 2. Materiaren propietate orokorrak eta propietate bereizgarriak zer diren eta haiek bereizten jakitea. 3. Magnitude bat oinarrizkoa edo eratorria den adieraztea. 4. Unitate-aldaketak ebazten eta Nazioarteko Unitate Sistema erabiltzen jakitea.

5. Metodo zientifikoa osatzen duten faseak azaltzea. 6. Metodo zientifikoa egiazko behaketak egitean aplikatzea. 7. Taula baten bildutako datuak grafiko bidez adieraztea. 8. Grafikoak aztertzea eta interpretatzea.

6

Liburu honetaz gain, beste laguntza-material bat jartzen dugu irakaslearen eskutan; alegia, Gida. Hartan, fotokopiatzeko baliabide didaktikoak aurkituko ditu, unitate bakoitzerako: finkatze- eta zabaltze-ariketak, ebatzitako problemak, aplikazioak dituzten fitxak, bitxikeriak, datu-bankua eta esperimentuak.

4

7

ERANTZUNAK

Materiaren propietateak 1 Zientzia. eta nola neurtzen diren 1.

Bilatu informazioa, eta bereizi zientziak eta zientzia faltsuak.

G

a) Begizkoa eta kutunak. b) Astrologia (horoskopoetan sinestea). c) Astronomia eta planetetarako bidaiak. d) Ufologia (bizi estralurtarra). e) X izpiak eta laser izpiak erabiltzea.

f) Tarota. g) Telekinesia (objektuak adimenarekin mugitzea). h) Erradiestesia (putzuak pendulu batekin esploratzea). i) Immunologia (txertoak). j) Giza genoma ikertzea.

Benetako zientzia behaketaren, esperimentazioaren eta arrazoiketaren bidez munduari buruz lortutako ezagutza multzo egituratua da: c) Astronomia; e) X izpiak eta laser izpiak; i) Immunologia (txertoak); eta j) Giza genoma ikertzea. Zientzia faltsua, berriz, metodo zientifikoaren bidez egiaztatu ezin daitezkeen ezagutza eta praktika sekretuek osatuta dago. Hona hemen zientzia faltsuak: a) Begizkoa eta kutunak; b) Astrologia; f) Tarota; g) Telekinesia; h) Erradiestesia. 2. G

G

5. G

Arrazoitu materiaren ezaugarri hauetatik zein diren magnitudeak, eta zein, ez: a) Hartzen duen bolumena. b) Kolorea. c) Tenperatura. d) Edertasuna.

6. G

7. G

8

Idatzi ikur bakoitza eta haren baliokidetasuna. Adibidea: 1 dag = 10 1 g.

G

a) Miligramoa. b) Terametroa. c) Kilolitroa.

d) Nanosegundoak. e) Gigajoulea. f) Mikronewtona.

e) pN. f) cL. d) 1 mg = 1 miligramo = 10−3 g e) 1 pN = 1 pikonewton = 10−12 N f) 1 cL = 10−2 L

Itsasoko uraren dentsitatea 1,13 g/mL da. Adierazi kg/m3-tan. 1,3 g/mL ⋅

1.000 mL 1 kg ⋅ = 1,3 kg/L 1L 1000 g

1,3 g /mL ⋅

1kg 106 mL ⋅ = 1 300 . kg /m3 1.000 g 1m3

Gela bateko airearen dentsitatea 1,225-ekoa da NSren unitateetan. Adierazi g/L-tan. 1,225 kg/m3 ⋅

1.000 g 1 m3 ⋅ = 1,225 g/L 1 kg 10 3 L

Falta-jaurtiketa batean, futboleko baloiak 34 m/s-ko abiadura ere har dezake. Adierazi abiadura hori km/h-tan.

9.

Barometro batek 800 mm Hg adierazi ditu. Adierazi presio hori NSren unitateetan.

34 m/s ⋅

G

10. 4.

Idatzi kantitate bakoitza letra guztiak erabiliz, eta dagokion baliokidea, NSren unitateen bidez. Adibidea: 1 mm mikrometro bat da eta 10-6 m-ren baliokidea da:

G

8.

e) Herrestan eramateko behar den indarra. f) Zaporea. g) Prezioa eurotan.

Magnitudea neur daitekeen ezaugarri orori esaten diogu: a) Bolumena; c) Tenperatura; e) Indarra. Objektiboki neurtu ezin ditugun propietateak ez dira magnitudeak: b) Kolorea; d) Edertasuna; f) Zaporea; g) Prezioa.

d) 1 nanosegundo = 10−9 s e) 1 gigajoule =109 J f) 1 mikronewton = 10−6 N

a) hL. c) dA. b) Mg. d) mg. a) 1 hL = 1 hektolitro = 102 L b) 1 Mg = 1 megagramo = 106 g c) 1 dA = 1 deziampere = 10−1 A

Materia-lagin batek 10 g-ko masa du eta 25 ºC-an dago. Arrazoitu hauetako zein materialez osaturik egon daitekeen lagina: alkoholez, urrez, urez, olioz, helioz. Masa eta tenperatura materiaren propietate orokorrak dira eta, beraz, ez dute substantzia bat identifikatzeko baliorik. Hortaz, enuntziatuko substantzia guzti-guztiek (etanolak, urreak, urak, olioak eta helioak) 10 g-ko masa izan eta 25 °C-ko tenperaturan egon daitezke.

3.

a) 1 miligramo = 10−3 g b) 1 terametro = 1012 m c) 1 kilolitro = 103 L

G

1 km 3.600 s ⋅ = 122,4 km/h 1.000 m 1h

800 mm Hg ⋅

133,32 Pa = 106.560 Pa 1 mm Hg

Egin ariketa hauek, ezezagunak ordezkatzeko eta bakantzeko. Ekuazioa

1. magnitudea

2. magnitudea

Q = m ⋅ L + 100

Q = 500

m=2

L = (Q − 100/m) = 200

C=7

n=4

V = (n/ C − 5) = 2

I = 10

t=5

I0 = I − (100/t) = −10

C = 5 + n/V I = 100/t + I0

Ezezaguna

9

908283 _ 0005-0022.qxd

7/9/07

13:02

Página 5


1

EDUKIEN MAPA METODO ZIENTIFIKOA zenbait etapa ditu: 1. Informazioa lortzea

2. Erregulartasunak bilatzea

3. Legeak azaltzea

honela:

azterketan hau erabiliz:

hauen bidez:

naturari behatuz

esperimentatuz

taulak

grafikoak

hipotesiak

teoriak

zer behar da?

zuzeneko neurriak

hau erabilita: Nazioarteko Unitate Sistema

zeharkako neurriak

hauen bidez adierazten dira: idazkera zientifikoa

zifra adierazgarriak

HELBURUAK • Jarduera zientifikoak eta sasizientifikoak bereizten ikastea. • Materiaren propietate orokorrak eta propietate bereizgarriak zer diren eta haiek bereizten jakitea. • Metodo zientifikoa erabiltzeko gai izatea, fenomeno errazen behaketak egitean. • Nazioarteko Unitate Sistema zer den jakitea eta unitate-aldaketak egiten ikastea, multiploak eta azpimultiploak erabiliz.

• Nazioarteko sistemako unitateak eskala globalean erabiltzea zeinen garrantzitsua den jakitea. • Oinarrizko magnitudeak eta magnitude eratorriak identifikatzea. • Adierazpen grafikoak erabiltzea, lan zientifikoaren ohiko tresna gisa. • Zenbait behaketa grafiko bidez adierazten jakitea. • Laborategian ordenaz eta garbitasunez lan egiten ikastea.

5

908283 _ 0005-0022.qxd

7/9/07

13:02

Página 6

Materiaren propietateak 1 Zientzia. eta nola neurtzen diren EDUKIAK Kontzeptuak

• • • • • • •

Zientzia. Materia eta zer propietate dituen. Nazioarteko Unitate Sistema. Oinarrizko magnitudeak eta eratorriak. Metodo zientifikoaren hurbilketa. Metodo zientifikoaren etapak. Datuak ordenatzea eta sailkatzea. Adierazpen grafikoa.


• Unitate-aldaketak egitea, ikasleak unitateen multiploak eta azpimultiploak erabiltzen ohitu daitezen. • Taulak egitea. • Adierazpen grafikoak egitea, datu-tauletan oinarrituz. • Grafikoak aztertzea. • Grafikoak interpretatzea. • Behaketa errazak planteatzea eta metodo zientifikoa erabiltzea.

Jarrerak

• Hizkuntza grafikoak zientzian duen garrantzia aintzat hartzea. • Laborategian zehaztasunez eta ordenaz lan egin nahi izatea. • Norberaren lana eta taldekoa sustatzea.

BALIOETAN HEZTEA 1. Hezkuntza ez-sexista. Historikoki, emakume zientzialariak ez dira gizon zientzialariak bezain ezagunak izan. Hala ere, duela hainbat hamarkadatatik hona, egoera hori aldatzen ari da; hain zuzen, emakumeak gizonek bezala ikasteko aukerak izaten hasi zirenetik. Bilatu historiako emakume zientzialariei buruzko erreferentziak. Azaldu ikasleei, askotan, gizon zientzialariek haien ekarpenak gutxiesten zituztela. Adibidez, Lise Meitner-i ez zioten Fisikako Nobel saria eman, fisika atomikoan eta nuklearrean egindako lanengatik. Beste emakume batzuen lana, ordea, bai, aintzat hartu izan dute. Adibiderik nabarmenena Marie Sklodowska Curie zientzialaria da; zientzietan –hain zuzen, Fisikan eta Kimikan– bi Nobel sari jaso zituen lehen pertsona izan zen. Emakume zientzialari gehienen lana ezezaguna dela frogatzeko, iradoki diezaiekegu ikasleei ariketa bat egiteko: emakume «ezezagun» haietako batzuen bizitzari buruzko informazioa bilatzeko, haiek ezagutzeko aukera izan dezaten. Hona hemen zenbait adibide: Hypatia, Amalie Emmy Noether, Henrietta Swan Leavitt, Rosalind Elsie Franklin, Vera Rubin, Margaret Burbidge eta Margarita Salas.

6

908283 _ 0005-0022.qxd

7/9/07

13:02

Página 7

IKASGELARAKO PROGRAMAZIOA

UNITATEAN LANTZEN DIREN GAITASUNAK Matematika-gaitasuna Unitatearen lehen orrialdean, triangeluen antzekotasunaren matematika-edukia lantzen da. 3. epigrafean (Materiaren neurketa), Nazioarteko Unitate Sistemari buruzko edukiak lantzen dira, multiplo eta azpimultiplo eta guzti. Epigrafe horretako jarduerek aurreko ikasturteetan lortutako matematika-gaitasunak finkatzen laguntzen diete ikasleei. 12. orrialdean, unitateak aldaketa-faktoreen bidez aldatzeko prozesua azaltzen da. Epigrafearen amaieran, matematika-oinarriak berrikusi eta kalkulagailuaren erabilera eta idazkera zientifikoa azaltzen dira. 5. epigrafean (Datuak ordenatzea eta sailkatzea), taulekin eta grafikoekin lan egin beharko dute ikasleek. Azpimarratzekoa da 16. orrialdean ebatzitako ariketa; hartan, grafiko bat nola egiten den azaltzen da, xehe-xehe. Lerro zuzena eta parabola (geroago, beharrezkoak izango dira, gasen legeen adierazpen grafikoak egiteko).

Mundu fisikoaren ezagutzarako eta harekiko elkarrekintzarako gaitasuna Unitate honetan, metodo zientifikoaren garrantzia azpimarratzen da, baina ez lan egiteko metodotzat soilik; hain zuzen ere, metodo zientifikoak horretan oinarritzen diren legeak eta gertakizunak seriotasunez aztertu direla bermatzen du. Izan ere, bereziki azpimarratzen da zenbait kontzeptu zientifiko oker erabili izan direla ideia faltsuak saltzeko; esate baterako, iruzurrezko publizitatean eta igarleen eskutik. Informazioaren trataerarako gaitasuna eta gaitasun digitala Irakurlearen txokoa atalean, zenbait web orri interesgarri bisitatzeko proposamena egiten da. Gizarte- eta hiritar-gaitasuna Zientzia aztertzeko eta hari behatzeko ahalmena eta espiritu kritikoa garatzeak gaitasun hori lortzen lagunduko die ikasleei. Horri esker, herritar informatuak heziko ditugu.

EBALUAZIO-IRIZPIDEAK 1. Zientzia eta zientzia faltsua bereiztea. 2. Materiaren propietate orokorrak eta propietate bereizgarriak zer diren eta haiek bereizten jakitea. 3. Magnitude bat oinarrizkoa edo eratorria den adieraztea. 4. Unitate-aldaketak ebazten eta Nazioarteko Unitate Sistema erabiltzen jakitea.

5. Metodo zientifikoa osatzen duten faseak azaltzea. 6. Metodo zientifikoa egiazko behaketak egitean aplikatzea. 7. Taula baten bildutako datuak grafiko bidez adieraztea. 8. Grafikoak aztertzea eta interpretatzea.

7

908283 _ 0005-0022.qxd

7/9/07

13:02

Página 8

Materiaren propietateak 1 Zientzia. eta nola neurtzen diren 1.

Bilatu informazioa, eta bereizi zientziak eta zientzia faltsuak.

●

a) Begizkoa eta kutunak. b) Astrologia (horoskopoetan sinestea). c) Astronomia eta planetetarako bidaiak. d) Ufologia (bizi estralurtarra). e) X izpiak eta laser izpiak erabiltzea.

f) Tarota. g) Telekinesia (objektuak adimenarekin mugitzea). h) Erradiestesia (putzuak pendulu batekin esploratzea). i) Immunologia (txertoak). j) Giza genoma ikertzea.

Benetako zientzia behaketaren, esperimentazioaren eta arrazoiketaren bidez munduari buruz lortutako ezagutza multzo egituratua da: c) Astronomia; e) X izpiak eta laser izpiak; i) Immunologia (txertoak); eta j) Giza genoma ikertzea. Zientzia faltsua, berriz, metodo zientifikoaren bidez egiaztatu ezin daitezkeen ezagutza eta praktika sekretuek osatuta dago. Hona hemen zientzia faltsuak: a) Begizkoa eta kutunak; b) Astrologia; f) Tarota; g) Telekinesia; h) Erradiestesia. 2. ●

Materia-lagin batek 10 g-ko masa du eta 25 ºC-an dago. Arrazoitu hauetako zein materialez osaturik egon daitekeen lagina: alkoholez, urrez, urez, olioz, helioz. Masa eta tenperatura materiaren propietate orokorrak dira eta, beraz, ez dute substantzia bat identifikatzeko baliorik. Hortaz, enuntziatuko substantzia guzti-guztiek (etanolak, urreak, urak, olioak eta helioak) 10 g-ko masa izan eta 25 °C-ko tenperaturan egon daitezke.

3. ●

Arrazoitu materiaren ezaugarri hauetatik zein diren magnitudeak, eta zein, ez: a) b) c) d)

Hartzen duen bolumena. Kolorea. Tenperatura. Edertasuna.

e) Herrestan eramateko behar den indarra. f) Zaporea. g) Prezioa eurotan.

Magnitudea neur daitekeen ezaugarri orori esaten diogu: a) Bolumena; c) Tenperatura; e) Indarra. Objektiboki neurtu ezin ditugun propietateak ez dira magnitudeak: b) Kolorea; d) Edertasuna; f) Zaporea; g) Prezioa.

8

4.

Idatzi ikur bakoitza eta haren baliokidetasuna. Adibidea: 1 dag = 10 1 g.

●

a) Miligramoa. b) Terametroa. c) Kilolitroa.

d) Nanosegundoak. e) Gigajoulea. f) Mikronewtona.

908283 _ 0005-0022.qxd

7/9/07

13:02

Página 9

ERANTZUNAK

a) 1 miligramo = 10−3 g b) 1 terametro = 1012 m c) 1 kilolitro = 103 L 5. ●

d) 1 nanosegundo = 10−9 s e) 1 gigajoule =109 J f) 1 mikronewton = 10−6 N

Idatzi kantitate bakoitza letra guztiak erabiliz, eta dagokion baliokidea, NSren unitateen bidez. Adibidea: 1 mm mikrometro bat da eta 10-6 m-ren baliokidea da: a) hL. c) dA. b) Mg. d) mg. a) 1 hL = 1 hektolitro = 102 L b) 1 Mg = 1 megagramo = 106 g c) 1 dA = 1 deziampere = 10−1 A

6. ●

7. ●

Itsasoko uraren dentsitatea 1,13 g/mL da. Adierazi kg/m3-tan. 1,3 g/mL ⋅

1.000 mL 1 kg ⋅ = 1,3 kg/L 1L 1000 g

1,3 g /mL ⋅

1kg 106 mL ⋅ = 1 300 . kg /m3 1.000 g 1m3

Gela bateko airearen dentsitatea 1,225-ekoa da NSren unitateetan. Adierazi g/L-tan. 1,225 kg/m3 ⋅

8. ●

●

10. ●

1.000 g 1 m3 ⋅ = 1,225 g/L 1 kg 10 3 L

Falta-jaurtiketa batean, futboleko baloiak 34 m/s-ko abiadura ere har dezake. Adierazi abiadura hori km/h-tan. 34 m/s ⋅

9.

e) pN. f) cL. d) 1 mg = 1 miligramo = 10−3 g e) 1 pN = 1 pikonewton = 10−12 N f) 1 cL = 10−2 L

1 km 3.600 s ⋅ = 122,4 km/h 1.000 m 1h

Barometro batek 800 mm Hg adierazi ditu. Adierazi presio hori NSren unitateetan.

800 mm Hg ⋅

133,32 Pa = 106.560 Pa 1 mm Hg

Egin ariketa hauek, ezezagunak ordezkatzeko eta bakantzeko. Ekuazioa

1. magnitudea

2. magnitudea

Ezezaguna

Q = m ⋅ L + 100

Q = 500

m=2

L = (Q − 100/m) = 200

C = 5 + n/V

C=7

n=4

V = (n/ C − 5) = 2

I = 100/t + I0

I = 10

t=5

I0 = I − (100/t) = −10

9

908283 _ 0005-0022.qxd

7/9/07

13:02

Página 10

Materiaren propietateak 1 Zientzia. eta nola neurtzen diren 11. ●●

Egin ariketa hauek kalkulagailuz, eta adierazi emaitza, idazkera zientifikoa erabiliz. 45 = 3,69 ⋅ 102 c) 1681 ⋅ a) 25 + 102 = 1,25 ⋅ 102 5 b)

12. ●

103 = 4 2, 5 ⋅ 102

Likido bat izozkailuan sartu dugu, 22 ºC-an, eta bi minututik behin likidoaren tenperatura lau gradu zentigradu jaitsi dela ikusi dugu. Idatzi 10 minuturen buruan jasotako datuak eta ordenatu taula batean. Magnitudea

13. ●

1681 ⋅ 45 = 5,50 ⋅ 101 5

d)

1. datua

2. datua

3. datua

4. datua

5. datua

Tenperatura (ºC)

22

18

14

10

6

6. datua 2

Denbora (min)

0

2

4

6

8

10

Likido bat izozkailuan sartu dugu, 20 ºC-an, eta bi minututik behin likidoaren tenperatura hiru gradu zentigradu jaitsi dela ikusi dugu. Ordenatu taula batean 10 minutuan izandako tenperatura-jaitsieraren datuak. Egin adierazpen grafikoa eta idatzi ekuazioa. Magnitudea

1. neurketa 2. neurketa 3. neurketa 4. neurketa 5. neurketa 6. neurketa

Denbora (min)

T (oC)

0

2

4

6

8

10

20

17

14

11

8

5

Grafiko hau dagokio: 24 22 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0

T (°C)

0

2

4

6

8

10 t (min)

Grafikoa koordenatuen jatorritik sortzen den zuzen bati dagokio, eta horrek adierazten du tenperatura-aldaketa denborarekiko zuzenki proportzionala dela.

10

908283 _ 0005-0022.qxd

7/9/07

13:02

Página 11

ERANTZUNAK

Grafikoaren maldaren (−1,5 °C/min) balioaren bidez, bi aldagaien arteko erlazioa adierazten duen zuzenaren ekuazioa lortuko dugu: T (°C) = 20 °C − 1,5 °C/min ⋅ t (min) 14. ●●

30 m-ko sakoneran (uretan), bi litro airez beteko ditugu birikak. Egoera horretan, airea bota gabe ur-azalera igoko bagina, beheko taulan jasotako datuak lortuko genituzke. Egin adierazpen grafikoa eta idatzi ekuazio matematikoa. Gure birikak puxikak bezain malguak ez direnez, zer gertatuko litzaiguke? Zer egin beharko genuke halakorik ez gertatzeko? Magnitudea

1. neurketa

2. neurketa

3. neurketa

4. neurketa

Presioa (atm)

4

3

2

1

Bolumena (L)

2

2,67

4

8

Hona hemen grafikoa: 10

P (atm)

8 6 4 2 0 0

1

2

3

4

5 V (L)

Grafikoa hiperbola aldeberdin bati dagokio. Horrek esan nahi du presio eta bolumen magnitudeak alderantziz proportzionalak direla. Bi magnitude horien arteko erlazioa adierazten duen ekuazio matematikoa honako hau da: P (atm) ⋅ V (L) = 8 atm ⋅ L Gure biriketako airearen bolumena 8 L-koa izango litzateke, eta gure biriken elastikotasuna aintzat hartuta, bolumen hori handiegia da; horrenbestez, azkenean, apurtu egingo lirateke, zulatzen den puxika bat bezala. Biriken barruko airearen bolumena handitzea konpentsatzeko, behar-beharrezkoa da gora egiten dugun heinean airea pixkanaka askatzea.

11

908283 _ 0005-0022.qxd

18/9/07

09:28

Página 12

Materiaren propietateak 1 Zientzia. eta nola neurtzen diren 15. ●

Unitate hauetatik zein dira egokiak magnitudeak neurtzeko? Zer magnitude adierazten dute? a) b) c) d)

Eskua. Arkatz bat. Euro bateko txanpona. Arroz ale bat.

e) Kikara bat. f) Minutu bat. g) Tona bat.

Neurketa-patroitzat har daitezkeen magnitudeak honako hauek dira: • f) Denbora neurtzeko: minutu bat. • g) Masa neurtzeko: tona bat. 16.

Hauxe izan zen metroaren lehen definizio ofiziala:

●●

«Metroa Sèvresko (Frantzia) Pisuen eta Neurrien Museoan gordeta dagoen platino-iridiozko barra baten luzera da. Ekuadorretik Ipar poloraino dagoen distantziaren hamar milioirenaren baliokidea da». a) Aztertu definizio hori eta konparatu egungo definizioarekin. b) Zergatik aldatu da, zure ustez? (Laguntza: gogoratu neurri-unitate batek zer ezaugarri izan behar dituen.) Oinarrizko magnitudeek sortzen errazak eta konstanteak izan behar dute beti, munduko edozein lekutan. Hori dela-eta, oinarrizko magnitudeen definizioak aldatuz joan dira denborak aurrera egin ahala, baldintza horiek bete eta ahalik definiziorik zehatzena lortu nahian. Oraindik ere aldatu gabe jarraitzen duena kilogramoaren definizioa da.

17. ●●

Hauetako zein adibide aztertuko dira fisika-eskoletan, eta zein, kimika-eskoletan? a) b) c) d) e) f) g) h)

Bagoi bat errusiar menditik behera jaisten. Kontzertu batean sortutako oihartzuna. Elur-pista bateko izotza urtzea. Neguan tximinia piztea. Su-festak leherraraztea. Arrautza bat frijitzea. 1 formulako auto baten abiadura neurtzea. Esperimentu baterako ura berotzea. Fisika-eskoletan, prozesu fisikoak aztertzen dira bereziki: a, b, c, g, h. Kimika-eskoletan, prozesu kimikoak aztertzen dira: d, e, f.

12

908283 _ 0005-0022.qxd

7/9/07

13:02

Página 13

ERANTZUNAK

18. ●●

Aukeratu zer ikusten den piztutako kandela bati buruzko behaketa zientifiko kuantitatibo batean. a) Forma zilindrikoa du. b) Euro bat kostatzen da. c) Su hartzen du, errekuntza-prozesu bat dela-eta.

d) Parafinaz osatuta dago. e) 3 minutuan 1 cm erretzen da. f) Argi gutxi sortzen du.

Behaketa zientifikoak ezin hobe zehaztutako magnitudeen bidez adierazten dira: e. 19.

Ariketa hau egin aurretik, hausnartu esaldi honi buruz:

●●

«Zientzia sortu zenean, superstizioa hil zen». Thomas Henry Huxley.

Batzuetan, kalean edo aldizkari eta egunkarietako zenbait ataletan, honelako iragarkiak ikusi ohi ditugu: ■ Afrikar igarlea. KARIMBA KARAMBA irakaslea 40 urteko esperientzia dut eta, zure arazoak arin konpontzeko prestatuta nago, oso zailak izan arren: bikotekidearekin adiskidetzea, dirua, zortea, azterketak, gaixotasunak, begizkoak, ezinezko auziak, magia ahaltsuak. Lana serio eta bizkor egiten dut. Emaitza seguruak. ■ Tarota eta astrologia. ILBETE pitonisa Arreta pertsonala, serioa eta zintzoa. Iragana, oraina eta etorkizuna igartzen ditut. Lanari, ikasketei eta bikote-kontuei buruzko erantzunak, arin eta zuzen. Aholku errealak. % 100ean asmatzen dut. Probatu. ■ Koipe-xurgagailu berria. LIPOXURG Pilula honek koipea xurgatu eta imanak bezala harrapatzen du, koipetik modu naturalean aska zaitezen. Argaldu jateari utzi gabe, dietarik gabe, nahi adina janez. Ideia bikain hau oso sinplea da: ikusi duzu inoiz pisu handiegia duen arrainik? Ez, noski! Izan ere, arrainen gorputzek koipearen aurkako Lipoxurg molekula naturala dute. Orain, pilulan daukazu.

a) Idatzi testu labur bat, iragarki horien alde zientifikoaz duzun iritzi objektiboa azaltzeko. b) Zergatik daude horien antzeko hainbeste iragarki komunikabideetan? c) Zer uste duzu esan nahi dutela emaitza seguruak jartzen dutenean? Prentsatik hartutako iragarki horiek jendearen sineskortasunaz eta ezagutza zientifikorik ezaz baliatzen dira. Haien guztien helburua onura ekonomiko handia lortzea da, eta horretarako, horrelako iragarkietan zientziak konpondu ezin dituen arazo pertsonalen konponbideak (mirarizko argaltze-metodoak, ezinezko osabideak, etorkizunaren igarpena…) bilatzen dituen kultura-maila txikiko jendea engainatzen dute.

13

908283 _ 0005-0022.qxd

7/9/07

13:02

Página 14

Materiaren propietateak 1 Zientzia. eta nola neurtzen diren Iragarki horiek ezin dituzte inola ere emaitza bermatuak eman, iragartzen dutenak ez lukeelako metodo zientifikoaren bidezko egiaztapen esperimentala gaindituko. Baina propagandak iruzur egiten die pertsona sineskorrei, iragartzen duena zehatza, hutsezina eta egiazkoa dela sinets dezaten. 20. ●

Materia-lagin batek 1 g/mL-eko dentsitatea du eta 100 °C-an irakiten du. Aztertu taula eta arrazoitu hauetako zein materialez egon daitekeen osatuta lagina. Materialak

Dentsitatea (g/mL)

Helioa

Irakitetenperatura (°C)

0,126

Urrea

19,3

Ura

−269 2.970

1

100

Olioa

0,6

220

Alkohola

0,9

78

Irakite-tenperatura eta dentsitatea substantzia bakoitzaren propietate bereizgarriak dira eta haiek identifikatzeko erabiltzen dira. Ur puruak laginaren dentsitate bera (1 g/mL) eta irakite-puntu bera (100 ºC) ditu; horrenbestez, oso litekeena da enuntziatuko material-laginean ura egotea. 21. ●

Pertsonen ezaugarri hauetako zein dira magnitude fisikoak? a) Garaiera. d) Edertasuna. b) Sinpatia. e) Abiadura. c) Masa. f) Trebetasuna. Hauek dira magnitude fisikoak: a) Altuera. c) Masa. e) Abiadura.

22. ●●

14

Ordenatu luzera hauek handienetik txikienera eta lotu adibideekin. Luzera

Adibidea

Ordena

107 m

Lurraren erradioa

1.

102 m 2,15 m

Futbol-zelai baten luzera

2.

Pau Gasolen garaiera

3.

5 ⋅ 10−3 m

Inurri baten luzera

4.

10−10 m

Atomo baten diametroa

5.

908283 _ 0005-0022.qxd

7/9/07

13:02

Página 15

ERANTZUNAK

23. ●●

24. ●●

Ordenatu masak handienetik txikienera eta lotu adibideekin. Masa

Adibidea

Orden

1024 kg 1.000 kg

Lur planeta

1.

1 formulako auto bat

2.

70 kg

Pertsona bat

3.

1.000 g

Litro bat ur

4.

1g

Eltxo bat

5.

Ordenatu denborak handienetik txikienera eta lotu adibideekin. Denbora

Adibidea

Orden

1017 s

Unibertsoaren adina

1.

2,4 ⋅ 103 s 9, 8 s

Saskibaloi-partida bat

2.

100 m-en olinpiar errekorra

3.

1s

Bihotz-taupadak

4.

Eltxo baten hegoak astintzea

5.

−3

10

25. ●●

s

Ordenatu abiadurak handienetik txikienera eta lotu adibideekin. Abiadura

Abiadura (m/s)

Adibidea

3 ⋅ 10 km/s 340 m/s

3 ⋅ 10 m/s 340 m/s

Soinua

300 kg/h

83,3 m/s

1 formulako auto bat

10 m/s

10 m/s

5

1 cm/s

26. ●●

8

−2

10

m/s

Argia

Atleta bat Barraskilo bat

Idatzi kantitate hauek idazkera zientifikoan. a) 300.000 km/s b) 0,004523 kg c) 9.798,75 cm d) 0,00000000076 km a) 300.000 km/s = 3 · 105 km/s = 3 ⋅ 108 m/s b) 0,004523 kg = 4,523 ⋅ 10−3 kg c) 9.798,75 cm = 9,798 75 ⋅ 103 cm = 9,798 75 ⋅ 10 m d) 0,000000000 76 km = 7,6 ⋅ 10−10 km = 7,6 ⋅ 10−7 m

15

908283 _ 0005-0022.qxd

7/9/07

13:02

Página 16

Materiaren propietateak 1 Zientzia. eta nola neurtzen diren 27. ●●●

Adierazi Nazioarteko Sistemaren unitateetan, aldaketa-faktoreak erabiliz. a) AEBetan, errepide batzuetan, abiadura-muga orduko 55 miliakoa da. b) NBAko profesional baten fitxan ageri da 7,2 oineko garaiera duela. c) Amerikar futboleko jokalari batek 100 yarda egiten ditu baloiarekin. Datuak: oina = 0,3 m; yarda = 0,91 m; milia = 1,609 km. a) 55 milia/ordu ⋅ b) 7,2 oin ⋅

0,3 m = 2,16 m 1 oin

c) 100 yarda ⋅ 28. ●

1609 m 1 ordu ⋅ = 24,58 m/s 1 milia 3.600 s

0,91 m = 91 m 1 yarda

Ordenatu txikienetik handienera atal bakoitzeko magnitudeak: a) 154,5 cm; 1.551 mm; 0,1534 m b) 25 min; 250 s; 0,25 h

c) 36 km/h; 9 m/s; 990 cm/s

Magnitudeak alderatzeko, NSko unitateetara pasatu behar ditugu: a) 0,1534 m < 154,5 cm = 1,545 m < 1.551 mm = 1,551 m b) 250 s < 0,25 h = 900 s < 25 min = 1.500 s c) 9 m/s < 990 cm/s = 9,90 m/s < 36 km/h = 10 m/s 29. ●●

Ordezkatu datua eta bakandu ekuazio bakoitzeko ezezaguna: e) s = 35 − 5 t, s = 25 a) v = 15 + 3 t, v = 20 b) F = 9,8 ⋅ m, F = 980 c) P =

E , P = 300 60

g) d =

m ,d=1 2

d) P =

40 , V = 1.000 V

h) P =

F , P = 50 25

Ekuazioa a) v = 15 + 3 ⋅ t b) F = 9,8 ⋅ m

Datua

Ezezaguna

v = 20

t = 5/3

F = 980

m = 100

c) P = E / 60

P = 300

E = 18.000

d) P = 40 / V

V = 1.000

P = 4 ⋅ 10−2

s = 25

t=2

e) s = 35 − 5t

16

f) v − 2 = 2 t, v = 2

f) v − 2 = 2t

v=2

t=0

g) d = m /2

d=1

m=2

h) P = F /25

P = 50

F = 1.250

908283 _ 0005-0022.qxd

7/9/07

13:02

Página 17

ERANTZUNAK

30. ●●

Egin beheko eragiketa hauek kalkulagailuz eta, ondoren, eman emaitzak idazkera zientifikoan. 802 + 402 802 = + 402 = a) d) 2 20 202 402 = b) 802 + e) 2,15 ⋅ 103 + 24 = 202 c)

1681 ⋅ 45 = 5

f)

5920 = 3, 7 ⋅ 102

a) 20 = 2 ⋅ 10

d) 1,616 ⋅ 103

b) 6,404 ⋅ 103

e) 2,174 ⋅ 103

c) 1,23 ⋅ 10

f) 4

2

31.

Ordenatu ikerketa zientifikoetan izaten diren etapak:

●●

• Emaitzak aztertzea.

• Behatzea.

• Esperimentatzea.

• Emaitzak argitaratzea.

• Legeak eta teoriak enuntziatzea.

• Hipotesiak egitea.

1. 2. 3. 4. 5. 6.

32. ●●●

Behatzea. Hipotesiak egitea. Esperimentatzea. Emaitzak aztertzea. Legeak eta teoriak enuntziatzea. Emaitzak argitaratzea.

Urte askoan, jendeak berezko sorreraren teorian sinetsi izan du. Teoria horren arabera, materia bizigabetik bakarrik sor zitekeen bizia. Teoria hori honetan oinarritzen zen: botila huts bat aire zabalean uzten badugu, zenbait egunen buruan intsektu txikiak agertuko dira botila barnean. a) Bat zatoz teoria horrekin? Arrazoitu erantzuna. b) Diseinatu esperimentu bat teoria hori faltsua dela frogatzeko. a) Oraindik ere, XXI. mende honetan, badira berezko sorreraren teoria zuzena dela sinesten duten pertsonak. Baina botila baten barruan intsektu txikiak agertzea honela azal daiteke: irekita uzten badugu, gerta daiteke haren barruan aireak garraiatutako arrautza txikiak sartzea. b) Teoria hori faltsua dela frogatzeko, nahikoa izango da botila huts eta esterilizatu bat ixtea. Izan ere, egiaztatuko dugu haren barruan ez dela inoiz ere bizitzarik berez sortzen, nahiz eta denbora luzea igaro.

17

908283 _ 0005-0022.qxd

7/9/07

13:02

Página 18


Hartu bi paper-orri berdin. Batekin egin pilota bat, eta bestea dagoen bezala utzi. Jaurti biak batera 2 m-tik behera. a) Zein iritsi da lehenik zorura? b) Idatzi hipotesi bat, masak esperimentuan izan duen eraginari buruz. c) Zer gertatuko litzateke esperimentua Ilargian egingo bazenu? a) Pilota dagoen bezala utzitako orria baino lehenago erortzen da beti. b) Hona hemen hipotesi bat: orriaren masak ez du abiaduran eraginik, baina orriaren formak, berriz, bai. c) Ilargian, airearekiko marruskadurarik ez dagoenez, bi paper-orriak aldi berean eroriko lirateke. Izan ere, mailu bat eta paper-orri bat altuera beretik erortzen utziko bagenitu, bi objektuek lurreraino iristeko denbora behar dutela ikusiko genuke.

34. ●●

Metodo zientifikoa oso erabilgarria gerta dakizuke egunerokoan. Jo dezagun ordenagailua konektatu duzula eta ez dabilela: a) Idatzi zenbait hipotesi. b) Zer esperimentu egin ditzakezu hipotesiak frogatzeko? c) Idatzi ondorio bat hipotesi bakoitzerako. Baina hauxe da hutsik egiten ez duen bidea: aztertu konexioak eta piztu berriro! Hipotesia

35. ●●

Esperimentazioa

Ondorioen adibideak

Ordenagailua ez dago ondo konektatuta.

Entxufea ondo konektatuta ote dagoen begiratzea.

Ondo konektatuta zegoen.

Entxufeak ez du ondo funtzionatzen.

Entxufea beste tresna elektriko batekin (lanpara batekin) probatzea.

Entxufea ondo zegoen.

Ordenagailua hondatu egin da.

Monitorea aldatzea eta funtzionatzen ote duen probatzea.

Ordenagailuak beste monitore batekin funtzionatzen du.

Abiatu hipotesi honetatik: «Izoztean, substantzia likido guztien bolumena txikitzen da». Eta diseinatu esperimentu bat, aztertzeko hipotesi hori ura erabiliz ere betetzen den ala ez. Hipotesia ura erabiliz ere betetzen den ala ez egiaztatzeko, zenbait etapatako esperimentu bat egin behar dugu. 1. Urez beteko dugu plastikozko botila txiki bat erdiraino, eta botila posizio bertikalean dagoela, hasierako maila adieraziko dugu errotuladore batez.

18

908283 _ 0005-0022.qxd

7/9/07

13:02

Página 19

ERANTZUNAK

2. Botila izozkailuan sartuko dugu, posizio bertikalean, eta ura izoztu arte utziko dugu. 3. Botila izozkailutik atera eta begiratuko dugu ur-maila handitu den, bera den edo txikitu den. 4. Egiaztatuko dugu ura izoztean haren bolumena handitu egiten dela, likido gehienetan ez bezala. Beraz, hipotesia ez da baliozkoa, ez baita likido guztiekin betetzen.

36. ●

Begiratu taulako datuei; euro bateko hainbat txanpon multzoren masa jaso da. a) Adierazi grafikoan txanpon kopuruak eta kopuru horien masak. Nolako forma du grafikoak? b) Eman hizkuntza zientifikoan (ekuazioz eta idatziz) grafikotik ateratako ondorioa. c) Nola kalkulatuko dugu txanpon baten masa? Txanpon kopuruak Masa (g)

4

8

12

16

20

24

30

60

90

120

150

180

m (g) 200 160 120 80 40 0 0

5

10

15

20

25

30 Txanpon kopuruak

a) Grafikoa lerro zuzen bat da. b) Txanponen masa eta txanpo kopuruak zuzenki proportzionalak dira. Ekuazio honen bidez adieraziko dugu masaren eta txanpon kopuruaren arteko erlazioa: m (g) = 7,5 (g/txanpon) ⋅ Txanpon kopurua c) Euro bateko txanpon baten masa zuzenaren maldatik (7,5 g/txanpon) lor daiteke, baina baita ekuazio matematikotik ere; kasu horretan, unitatearen balioa eman behar zaio txanpon kopuruari.

19

908283 _ 0005-0022.qxd

7/9/07

13:02

Página 20


Erreparatu taulako datuei; hainbat txanponen zirkunferentziaren luzera eta diametroa jaso dira: a) Adierazi grafiko batean luzera eta diametroa. Nolako forma du grafikoak ? b) Nolako lotura dago bi magnitudeen artean? c) Kalkulatu txanpon bakoitzaren luzeraren eta diametroaren arteko zatidura. Zer adierazten du zatidura horrek? Txanponak

Luzera (mm)

Diametroa (mm)

2€

80,86

25,75

1€

73,01

23,25

0,50 €

76,15

24,25

0,20 €

69,87

22,25

0,10 €

62,02

19,75

0,05 €

66,73

21,25

0,02 €

58,88

18,75

0,01 €

51,03

16,25

Hona hemen grafikoa: Luzera (mm) 85 80 75 70 65 60 55 50 16

18

20

22

24

26 Diametroa (mm)

a) Taulako txanpon guztiei dagozkien balio pareak (luzera eta diametroa) adieraztean lortutako grafikoa lerro zuzen bat da. b) Zuzeneko proportzionaltasuna dago txanpon bakoitzaren zirkunferentziaren luzeraren eta diametroaren artean. c) Txanpon bakoitzaren luzeraren eta diametroaren arteko zatidura bera da eta π zenbakiaren balioarekin egiten du bat; alegia, 3,1416 da.

20

908283 _ 0005-0022.qxd

7/9/07

13:02

Página 21

ERANTZUNAK

IRAKURLEAREN TXOKOA Zergatik egiten dugu lo? ANIMALIA

Lo-orduak egunean

Sagua 20,1 Saguzar marroia 19,9 Zarigueia 19,4 Gaueko tximinoa 17,0 Kanguru-arratoia 16,0 Satitsua 15,8 Zebra 14,7 Richardson urtxintxa 14,5 Kastorea 14,4 Mozoloa 14,3 Katua 13,2 Txintxilla 12,5 Usoa 11,9 Txita 11,8 Rhesus makakoa 10,8 Txinpantzea 10,8 Txakurra 10,7 Hiru hatzeko nagia 10,5 Enperadore pinguinoa 10,5 Triku mediterraneoa 10,1 Ozpin-eulia 10,0 Ahatea 9,1 Untxia 8,7 Txerria 8,4 Galeperra 6,6 Asiar elefantea 5,3 Belatza 4,5 Behia 4,0 Zaldia 2,9 Jirafa 1,9

% loaldia REM fasean % 16 % 10 % 29 % 11 % 17 % 16 %2 % 19 % 17 %5 % 26 % 12 %8 % 10 % 12 % 15 % 29 % 11 % 13 %0 % 16 % 16 % 14 % 26 % 17 % 34 %9 % 19 % 27 % 21

Betazalen posizioa Itxita (biak)

Batzuetan, begi bat irekita du

Ez du betazalik

ITURRIA: Carl Zimmer.

1.

Idatzi goiko testuaren laburpena (bost lerro, gehienez ere).

●

Erantzun askea.

21

908283 _ 0005-0022.qxd

7/9/07

13:02

Página 22

Materiaren propietateak 1 Zientzia. eta nola neurtzen diren 2. ●

Testuaren aldamenean dagoen taulan hainbat animaliaren loaldiari buruzko hiru datu jaso dira. Datu horiek kontuan hartuz, erantzun hauei: a) Atera al dezakezu ondorio orokorrik betazalen posizioari buruz ugaztunak eta hegaztiak konparatuz? b) Esan nola izaten dituzten betazalak animalia hauek: txinpantzeak, pinguinoak, galeperrak eta jirafak. a) Hegazti askok betazal bat irekita egiten dute lo. b) Txinpantzeak: biak itxita; pinguinoak: bat irekita; galeperrak: bat irekita; jirafak: biak itxita.

3. ●

Aurresan zenezake suposiziorik, arrainek eta narrastiek loaldian betazalak nola dituzten azaltzeko? Arrazoitu. Erantzun anitza.

4. ●

Testuaren amaieran jaso denez, hegaztiek, seguru daudela uste dutenean, burmuin osoa deskonektatuta egiten dute lo, gizakiek bezala. Baina mehatxuren bat hautematen dutenean, esna izaten dute burmuin-erdia. a) Nola izango dituzte betazalak loaldi batean eta bestean? b) Aurreko taulan jasotako datuak kontuan hartuz, atera al dezakezu horri buruzko ondoriorik? a) Seguru daudela uste dutenean: biak itxita; mehatxuren bat hautematen dutenean: bat irekita. b) Taulari begiratuta, aurreko ataleko erantzuna ondoriozta dezakegu.

22

908283 _ 0023-0046.qxd

27/7/07

14:13

Página 23

Materia: egoera fisikoak

2

EDUKIEN MAPA TEORIA ZINETIKOA

hiru egoeren propietateak azaltzen ditu:

Solidoa

Likidoa

hauetara alda daiteke:


hauek ere azaltzen ditu:

Gasa

hauek zuzentzen dituzte:

likidoa

gasa

solidoa

gasa

honen bidez:

honen bidez:

honen bidez:

baporizazioaren bidez

urtzea

sublimazioa

solidotzea

irakitea

legeak

lurruntzea

Disoluzioa

Difusioa


solidoa

likidoa

honen bidez:

honen bidez:

alderantzizko sublimazioa

kondentsazioa

HELBURUAK • Materia zer egoera fisikotan egon daitekeen jakitea. • Gasen legeak zein diren jakitea. • Egoera-aldaketak identifikatzea eta haien izenak ezagutzea. • Gasen, likidoen eta solidoen propietateak azaltzea, teoria zinetikoa aintzat hartuta. • Egoera-aldaketak azaltzea, teoria zinetikoa aintzat hartuta.

• Egoera-aldaketak nola gertatzen diren jakitea, kontuan hartuta, egoera-aldaketak irauten duen bitartean, substantziaren tenperatura ez dela aldatzen. • Fenomeno makroskopikoak interpretatzea, teoria zinetikoa aintzat hartuta. • Irakitea eta lurruntzea bereiztea, haien arteko aldeak teoria zinetikoa aintzat hartuta azalduz.

23

908283 _ 0023-0046.qxd

27/7/07

14:13

Página 24

2 Materia: egoera fisikoak EDUKIAK Kontzeptuak

• • • • •

Gasen legeak. Boyleren legea. Charles-Gay-Lussacen legea. Teoria zinetiko-molekularra. Egoera-aldaketak: urtzea, solidotzea, irakitea eta kondentsazioa. • Teoria zinetikoak egoera-aldaketak azaltzen ditu. • Metodo zientifikoa gasen ikerketetan aplikatzea.


• Gasen legeak aplikatzea eskatzen duten zenbakizko ariketak egitea. • Solidoen, likidoen eta gasen zenbait propietate teoria zinetiko-molekularraren bidez azaltzen saiatzea. • Eskemak interpretatzea. • Taulak aztertzea. • Grafikoak aztertzea. • Grafikoak egitea. • Taulak betetzea, esperimenentuetan lortutako datuekin.

Jarrerak

• Ordena, garbitasuna eta zehaztasuna aintzat hartzea, laborategian lan egitean. • Material hauskorra –hala nola, laborategiko beirazko materiala– maneiatzen ikastea.

BALIOETAN HEZTEA 1. Osasunerako hezkuntza. Difusioa erretzaile baten tabakoaren keak gela oso bat zergatik «kutsa» dezakeen azaltzen duen fenomenoa da. Eskatu ikasleei fenomeno hori berriro azaltzeko, teoria zinetikoan oinarrituz. Ondoren, azaldu beharrezkoa dela jatetxe, enpresa eta beste leku batzuetan erretzaileentzat prestatutako guneak jartzea; alde batetik, erretzen ez duten pertsonak ez gogaitzeko eta, beste batetik, erretzen duten pertsonek beren beharrari erantzun ahal izateko.

24

908283 _ 0023-0046.qxd

27/7/07

14:13

Página 25


UNITATEAN LANTZEN DIREN GAITASUNAK Hizkuntza-komunikaziorako gaitasuna

Gizarte- eta hiritar-gaitasuna

Irakurlearen txokoa atalean, irakurmenarekin lotutako edukiak lantzen dira esplizituki, testuen eta haiei buruzko ariketen bidez.

Gasak eta haien portaera fisikoa aztertzea izugarri garrantzitsua da, ikasleek beren inguruko mundu fisikoa ezagutuko badute. Ezagutza horiek bereganatu ezean, ezinezkoa izango da bizitza nolakoa den jakitea, ez eta bizitzaren eta ingurunearen artean zer-nolako interakzioak zein diren jakitea ere: arnasketa, atmosfera, gas-substantzien manipulazioa –eta horrek berekin dakarren arriskua–, ingurumenaren azterketa… Hori guztia unitate osoan zehar sakabanatuta dauden Egunerokoan… ataletan jartzen da agerian, bai eta ikasleen ingurunearen oinarrizko alderdiekin lotutako ariketetan ere.

Matematika-gaitasuna Gasen legeak eta egoera-aldaketak adierazten dituzten grafikoekin lan egiteak gaitasun hau lortzen laguntzen die ikasleei. Esate baterako, oso lagungarria da 36. orrialdean uraren beroketa-kurbari egindako tratamendua. Unitate-aldaketa eta proportzionaltasun kontzeptua (zuzenekoa eta alderantzizkoa) oinarrizko prozedurak dira garapen horietan. Mundu fisikoaren ezagutzarako eta harekiko elkarrekintzarako gaitasuna Materiaren ikasketaren oinarrizko ardatzari (materia nola ageri den) jarraituta, materia zer egoera fisikotan egon daitekeen eta egoeraz nola aldatzen den ikasiko dute ikasleek unitate honetan. Arreta bereziz aztertuko dira gasak eta haien portaera fisikoa. Ezinbestekoa da materiak egoera bakoitzean zer propietate dituen jakitea eta haiek ulertzea, ikasleek hurrengo ikasturteetan beharko duten oinarri zientifikoa sortzeko.

Ikasten ikasteko gaitasuna Unitatean zehar, ariketen bidez edo unitatearen garapenean bertan, zenbait trebetasun lantzen dira, ikasleak autonomoki ikasten jarraitzeko gai izan daitezen, unitatearen helburuen arabera. Norberaren autonomiarako eta ekimenerako gaitasuna Ezagutzak eta informazioak gaitasun hau lortzen laguntzen diete ikasleei.

EBALUAZIO-IRIZPIDEAK 1. Materia hiru egoera fisikotan egon daitekeela ulertzea. 2. Gasen legeak zein diren jakitea eta haiek erabiliz zenbakizko ariketak egiten ikastea.

5. Egoera-aldaketak irudien bidez azaltzea, teoria zinetikoari buruzko ezagutzak erabiliz. 6. Lurruntzearen eta irakitearen arteko aldea argi eta garbi azaltzea.

3. Egoera-aldaketak zein diren jakitea eta haien izenak zuzen adieraztea.

7. Taulak egitea eta haiek gasen legeen bidez justifikatzea.

4. Egoera-aldaketak adierazten dituzten grafikoak interpretatzea.

8. Gasen legeak aplikatzea eskatzen duten zenbakizko arazoak ebaztea.

25

908283 _ 0023-0046.qxd

27/7/07

14:13

Página 26

2 Materia: egoera fisikoak 1. ●

5 L-ko ontzi batean, oxigeno gasa sartu dugu, 4 atm-ko presioan. Zer presio eragingo du tenperatura aldatu gabe ontziaren bolumena bikoizten bada? Tenperaturak konstante jarraitzen duenez, bolumena bikoizten bada, presioa erdiraino txikituko da; hau da, 2 atm-koa izango da, eta beraz, presioaren eta bolumenaren arteko biderkadurak konstantea eta 20 atm ⋅ L izaten jarraituko du.

2. ●

Zer bolumen hartuko du aurreko ariketako gasak presioa halako hiru izanez gero? Presioa halako hiru izanez gero, bolumena herenera txikituko da; hau da, 5/3 litroko bolumena hartuko du. Presioaren eta bolumenaren arteko biderkadura bera izango da: 20 atm ⋅ L.

3. ●

Beheko eskeman, gas beraren bi egoera ageri dira. Adierazi matematikoki zer lotura dagoen egoera bateko presioaren eta bolumenaren eta beste egoerako presioaren eta bolumenaren artean. 1. egoera

P1, V1 T = 50 °C

2. egoera

➡

P2, V2 T = 50 °C

Tenperatura konstantean, hau da lotura: P1V1 = P2V2. 4. ●

5 L-ko ontzi batean, oxigeno gasa sartu dugu, 4 atm-ko presioan, eta haren tenperatura 27 °C-koa dela ikusi dugu. Zer presio izango du gasak bolumena aldatu gabe tenperatura 127 °C-ra arte igotzen bada? Bolumen konstantean, presioaren eta tenperatura absolutuaren arteko zatidura konstantea da: P1 4 atm = = 0, 013 atm/K 300 K T1 Tenperatura 400 K-era arte igotzen bada, honela kalkulatuko dugu presioa: P1 P P2 = 2 → = 0, 013 atm/K → P2 = 5, 3 atm 400 K T1 T2

5. ●

Gas batek 2 atm-ko presioa eragiten du 0 °C-ko tenperaturan. Zer tenperatura izango du bolumena aldatu gabe 4 atm-ko presioa eragiten badu? Bolumena aldatu gabe gasaren presioa halako bi izanez gero, tenperatura absolutua ere bikoiztuko da; izan ere, bi magnitude horiek zuzenki proportzionalak dira, eta beraz, tenperatura 546 K-ekoa izango da.

26

908283 _ 0023-0046.qxd

27/7/07

14:13

Página 27

ERANTZUNAK

6. ●●

Gay-Lussacen legeak hau dio: bolumena konstantea bada, presioa eta tenperatura magnitude zuzenki proportzionalak dira. Esan al dezakegu bolumen konstantean gas baten tenperatura halako bi igotzen bada haren presioa ere halako bi izango dela? Bai. Bolumena ez bada aldatzen, presioa eta tenperatura zuzenki proportzionalak dira.

7. ●●

Beheko eskeman, gas beraren bi egoera ageri dira. Adierazi matematikoki zer lotura dagoen egoera bateko presioaren eta tenperaturaren eta beste egoerako presioaren eta tenperaturaren artean. 1. egoera

P1, V1 V = 10 L

2. egoera

➡

Bolumen konstantean, lotura hau da: 8. ●

P2, V2 V = 10 L

P1 P = 2. T1 T2

5 L-ko ontzi batean, oxigeno gasa sartu dugu, 4 atm-ko presioan, eta haren tenperatura 27 °C-koa dela ikusi dugu. Zer bolumen hartuko du 127 °C-an, presioa aldatzen ez bada? Presioa aldatzen ez bada, bolumenaren eta tenperaturaren arteko lotura konstantea da: V1 L = 0, 017 T1 K Hortaz, tenperatura 400 K-era igotzen bada, tenperatura ekuazioan bakanduz lortuko dugu bolumena: V2 L → V2 = 6,7 L = 0, 017 400 K

9. ●

Gas batek 5 L-ko bolumena hartzen du 0 °C-ko tenperaturan. Zer tenperatura izango du presioa aldatu gabe 10 L-ko bolumena hartzen badu? Gas baten bolumena bikoiztu eta presioari konstante eusten bazaio, tenperatura halako bi handitu eta 546 K-ekoa izango da.

10. ●

Charles-Gay-Lussacen legearen arabera, presio konstantean, gas baten bolumena eta tenperatura magnitude zuzenki proportzionalak dira. Esan al dezakegu presio konstantean gas baten tenperatura halako bi igotzen bada haren bolumena ere bikoiztuko dela? Bai. Presioa ez bada aldatzen, bolumena eta tenperatura zuzenki proportzionalak dira.

27

908283 _ 0023-0046.qxd

27/7/07

14:13

Página 28

2 Materia: egoera fisikoak 11. ●●

Beheko eskeman, gas beraren bi egoera ageri dira. Adierazi matematikoki zer lotura dagoen egoera bateko bolumenaren eta tenperaturaren eta beste egoerako bolumenaren eta tenperaturaren artean. 1. egoera

V1, T1 P = 2 atm

2. egoera

➡

V2, T2 P = 2 atm

Presio konstantean, hau izango da lotura: V1 V = 2 T1 T2 12. ●

13. ●

Zergatik dute erretzaile pasiboek osasunerako arriskua? Teoria zinetikoaren arabera, gasak hedatu eta haiek barne hartzen dituen ontziaren bolumen osoa hartzen dute. Hori dela-eta, pertsona batek lokal batean erretzen badu, zigarroaren errekuntzan sortzen diren partikula kaltegarriak, askatasunez mugitzen direnez, bazter guztietara iristen dira, eta lokalean dauden pertsona guztiek arnasten dituzte; horren ondorioz, erretzaile pasiboak dira. Substantzia batek solido-egoeran duen dentsitatea likido-egoeran duena baino handiagoa al da beti? Oro har, solido-egoeran dagoen substantzia baten dentsitatea likido-egoeran baino handiagoa da. Zenbait salbuespen daude, urarena, adibidez. Urak dentsitate txikiagoa du solido-egoeran; hori dela-eta, izotzak ur gainean flotatzen du.

14. ●

Azaldu, teoria zinetikoan oinarrituz, zergatik handitzen den jariakortasuna tenperatura igotzean. Laguntza: gogoan izan zer gertatzen zaien eztiari eta olioari berotzen direnean eta hozten direnean. Teoria zinetikoaren arabera, tenperaturak gora egitean, partikulen mugimendu-askatasuna handitu egiten da; elkarren gainean irristatzen dira, eta horren ondorioz, jariakortasuna handitu egiten da.

15. ●●

Zure ustez, lehenago lehortuko da edalontzi bat ke-xurgagailuaren azpian jarriz gero? Ke-xurgagailuaren azpian ontzi busti bat jartzean, ke-xurgagailuak uraren gainean dagoen airea xurgatuko du, ur molekulekin batera; beraz, lehenago lehortuko da ontziaren hormen gainean dagoen likidoa.

28

908283 _ 0023-0046.qxd

27/7/07

14:13

Página 29

ERANTZUNAK

16. ●●

Hestebeteak egiteko prozesuan, lehorketa-fase bat dago. Diseinatu fase hori egiteko egokia den instalazio bat. Kontuan hartu tenperaturak baxua izan behar duela, haragia gal ez dadin. Hestebeteak haragi xehatuz egiten diren eta heltze- eta lehortze-prozesuan jartzen diren produktuak dira. Haiek egiteko faseak hauek dira: • Haragia xehatzea. • Ongailu, gehigarri eta gozagarriak gehitzea. • Nahastea oratzea. • Aurretik heltzea. • Betetzea. • Hartzitzea. • Heltzea. • Lehortzea. Lehortzeko fasea oso garrantzitsua da produktuaren hezetasun-maila doitzeko. Lehortze-instalazioa ona izan dadin, beharrezkoa da hestebeteak giro freskoan eta lehorrean daudela bermatzea.

17. ●

Harrikoa egiten duzunean, platerak edalontziak baino arinago lehortzen dira. Eman arrazoiak. Platerek edalontziek baino azalera handiagoa eta, beraz, airearekiko ukipen-azalera handiagoa dute. Hori dela-eta, ur molekulak arinago lurruntzen dira plateretan.

18. ●

Egun haizetsuetan bareetan baino freskoago sentitzen gara, nahiz eta giro-tenperatura bera izan. Azaldu zergatik. Haizeak larruazaletik hurbileko aire-geruzak berritzea errazten du, eta horren ondorioz, molekulak lurruntzeko erritmoa handitu egiten da. Prozesu horretan, bero-energia xurgatzen da, eta irudipen hori freskotzat hartzen dugu.

19. ●●

Azaldu zergatik erabiltzen dugun haizemailea freskatzeko. Haizemaileak larruazaletik gertuko aire beroko geruzak berritzen ditu; izan ere, gure inguruko giroan tenperatura txikiagoko aire-geruzak eramaten ditu. Aire-geruzak berritu ezean, izerdiarekin batera sortzen den ur-lurruna larruazalaren gainean geratzen da eta hezetasunez bustitako aire-geruza bat sortzen du. Geruza horrek lurruntze-prozesua eragozten du, eta beraz, hozte-efektua ez da gertatzen.

29

908283 _ 0023-0046.qxd

27/7/07

14:13

Página 30

2 Materia: egoera fisikoak 20. ●

Eman tenperatura zentigradu hauek eskala absolutuan (Kelvin). a) 0 °C d) −100 °C b) 20 °C e) −27 °C c) 27 °C f) −273 °C Tenperatura absolutuaren eta tenperatura zentigraduaren arteko baliokidetasunean –T (K) = t (°C) + 273– oinarrituta, emaitza hauek lortuko ditugu: a) 273 K d) 173 K b) 293 K e) 246 K c) 300 K f) 0 K

21. ●●

Adierazi presio hauek atmosferatan: a) 670 mm Hg b) 600 mm Hg c) 700 mm Hg d) 1.040 mm Hg 1 atm = 760 mm Hg dela kontuan hartuta: 1 atm = 0,882 atm 760 mm Hg 1 atm b) 600 mm Hg ⋅ = 0,789 atm 760 mm Hg 1 atm c) 700 mm Hg ⋅ = 0,921 atm 760 mm Hg 1 atm d) 1.040 mm Hg ⋅ = 1,368 atm 760 mm Hg a) 670 mm Hg ⋅

22. ●

Adierazi bolumen hauek cm3-tan: a) 200 mL c) 0,5 L b) 1 L d) 100 m3 Hau da baliokidetasuna: 1 m3 = 1.000 L. 1 cm3 = 200 cm3 1 mL 1.000 cm3 b) 1 L ⋅ = 1.000 cm3 1L 1.000 cm3 c) 0,5 L ⋅ = 500 cm3 1L 106 cm3 d) 100 m3 ⋅ = 108 cm3 1 m3 a) 200 mL ⋅

30

908283 _ 0023-0046.qxd

27/7/07

14:13

Página 31

ERANTZUNAK

23. ●●

24. ●●

25. ●●

26. ●●

Osatu gasen legeei buruzko testu hauek. a) Boyleren legeak dio, gas-masa bererako eta tenperatura konstantean, presioa eta bolumena magnitude alderantziz proportzionalak direla. Horrek esan nahi du presioa halako bi handitzen denean, bolumena erdiraino txikitzen da. Lege hori adierazten duen grafikoak hiperbola itxura du. b) Charlesen legearen arabera, gas-masa bererako eta presio konstantean, bolumena eta tenperatura magnitude zuzenki proportzionalak dira. Horren ondorioz, tenperatura halako bi denean, bolumena bikoiztu egiten da. c) Gay-Lussacen legeak azaltzen duenez, gas-masa bererako eta bolumen konstantean, presioa eta tenperatura magnitude zuzenki proportzionalak dira. Horrenbestez, tenperatura bikoizten denean, presioa bikoiztu egiten da. Osatu esaldi hauek. Gasen teoria zinetikoarekin lotuta daude. a) Gasen partikulen arteko kohesio-indarrak ia nuluak dira. b) Partikulen tenperatura haien energia zinetikoarekiko zuzenki proportzionala da. c) Gas baten tenperatura igotzen denean, haren presioa handitzen da, bai eta haren partikulen higitze-abiadura ere. d) Energia zinetikoa handitzean, partikulek maizago egiten dute talka ontziko hormekin, eta horren ondorioz, haien presioa handitu egiten da. Osatu taula hau, aipatzen den legea aplikatuz: Boyle-Mariotte-ren legea: P (atm) ⋅ V (L) = konstantea = 2 atm ⋅ L. P (atm)

1

2

8

10

V (L)

2

1

0,25

0,2

P (atm) ⋅ V (L)

2

2

2

2

Osatu taula hau, aipatzen den legea aplikatuz: Gay-Lussac-en legea: P ( atm) = konstantea = 0,01 atm/K T (K ) P (atm)

1

2

0,4

8

T (K)

100

200

400

800

P (atm) / T (K)

0,01

0,01

0,01

0,01

31

908283 _ 0023-0046.qxd

27/7/07

14:13

Página 32

2 Materia: egoera fisikoak 27.

Osatu taula hau, aipatzen den legea aplikatuz:

●●

Charlesen legea:

28. ●

V (L) = konstantea = 0,02 L/K T (K )

V (L)

2

5

4

8

T (K)

100

250

200

400

V (L) / T (K)

0,02

0,02

0,02

0,02

Gas-masa batek 5 L-ko bolumena hartzen du presioa 1 atm-ekoa denean. Zer bolumen beteko du presioa 2 atm-ra handitzen bada eta tenperatura aldatzen ez bada? Tenperatura ez bada aldatzen: P1 (atm) ⋅ V1 (L) = P2 (atm) ⋅ V2 (L) → → 1 atm ⋅ 5 L = 2 atm ⋅ V2 (L) → V2 = 2,5 L

29. ●

5 L-ko ontzi baten barruan dagoen gasa 2 atm-ko presioan eta 27 °C-ko tenperaturan dago. Zer bolumen hartuko du gasak 27 °C-an eta 1,0 atm-ko presioan? a) 2,5 L c) 10 L b) 8,9 L d) Gasaren arabera. c) da erantzun zuzena. Eragiketa egiten badugu: P1 (atm) ⋅ V1 (L) = P2 (atm) ⋅ V2 (L) → → 2 atm ⋅ 5 L = 1 atm ⋅ V2 (L) → V2 = 10 L

30. ●

Zer bolumen beteko du gas batek 300 K-ean, presioa aldatu gabe, 250 K-ean 2 L-koa hartzen bazuen? V1 (L) V (L) 2L V (L) = 2 → = 2 → V2 = 0,24 L T1 (K) T2 (K) 250 K 300 K

31. ●●

5 L-ko gas-bolumena, baldintza normaletan (P = 1 atm, T = 273 K), 373 K-era arte berotzen da. a) Kalkulatu presioa, prozesuan bolumen konstanteari eusten bazaio. b) Kalkulatu gasaren bolumena, hura presio konstantean berotzen bada. a) Gay-Lussacen legea aplikatuko dugu: P1 P2 = → T1 T2 P2 1 atm → = → P2 = 1, 37 atm 273 K 373 K

32

908283 _ 0023-0046.qxd

27/7/07

14:13

Página 33

ERANTZUNAK

b) Charlesen legea aplikatuko dugu: V1 (L) V (L) 5L V (L) = 2 → = 2 → V2 (L) = 6, 8 L T1 (K) T2 (K) 273 K 373 K 32. ●●

Taula honetako balioak tenperatura konstantean hartu ditugu. Aztertu Boyle-Mariotteren legea betetzen duten. a) Egin P-V grafikoa. Zer itxura du? b) Nolakoa da presioaren eta bolumenaren arteko biderkadura? c) 0,1 L-ko bolumenean, zer presio izango du gasak? d) Presioa 2 atm-ra handitzen bada, zenbatekoa izango da bolumena? P (atm)

V (L)

P ⋅ V (atm ⋅ L)

0,10

5,00

0,50

0,25

2,00

0,50

0,50

1,00

0,50

0,75

0,67

0,50

1,00

0,50

0,50

a) Grafikoak hiperbola itxura du. P (atm) 1,0 0,8 0,6 0,4 0,2 0,0 0

1

2

3

4

5 V (L)

b) Grafikoaren kurbak adierazten du gas baten presioa eta bolumena alderantziz proportzionalak direla. c) P ⋅ V = 0,5 atm ⋅ L ekuazioan V = 0,1 L ordezkatzen badugu, P = 5 atm lortuko dugu. d) Ekuazio horretan P = 2 atm ordezkatuz, V = 0,25 L lortuko dugu. 33. ●●

Taula honetako datuak presio konstantean hartu ditugu. Datu horiek erabiliz, egin V-T grafikoa. a) Zer itxura du grafikoak? b) Nolakoa da V eta T arteko zatidura? c) Zer tenperaturatan izango da V = 2 L?

V (L)

T (K)

V / T (L/K)

1,00

273

3,66 ⋅ 10−3

1,18

323

3,65 ⋅ 10−3

1,37

373

3,67 ⋅ 10−3

1,73

473

3,66 ⋅ 10−3

33

908283 _ 0023-0046.qxd

27/7/07

14:13

Página 34

2 Materia: egoera fisikoak a) Grafikoa lerro zuzena da. V (L)

1,6

1,2

0,8

0,4

0,0 250

300

350

400

450 −3

b) V eta T arteko zatidura konstantea da, 3,66 ⋅ 10 −3

c) V/T = 3,66 ⋅ 10 lortuko dugu. 34. ●●

500 T (K)

L/K-ren berdina.

L/K ekuazioan V = 2 L ordezkatu eta T = 546 K

Bolumen konstanteari eutsita, gas baten presioa neurtu dugu, zenbait tenperaturatan. Datuak grafiko honetan jaso dira: T (K) 340

310

280

250 2,0

2,2

2,4

2,6

2,8 P (atm)

a) Ba al dago loturarik gasaren presioaren eta tenperaturaren artean? b) Adierazi lotura hori hizkuntza zientifikoan (enuntziatua eta formula matematikoa). P (atm) T (K)

2

2,2

2,4

2,6

2,8

275

303

330

358

385

P / T (atm/K) 7,27 ⋅ 10−3 7,27 ⋅ 10−3 7,27 ⋅ 10−3 7,27 ⋅ 10−3 7,27 ⋅ 10−3

a) Grafikoak adierazten du presioa eta tenperatura alderantziz proportzionalak direla. Bolumen konstantean, gas batek eragiten duen presioa haren tenperaturarekiko zuzenki proportzionala da.

34

908283 _ 0023-0046.qxd

10/9/07

11:16

Página 35

ERANTZUNAK

P (atm) = konstantea → 7,27 ⋅ 10−3 atm/K T (K) Begiratu tenperatura konstantean gas batek dituen presio- eta bolumendatu hauei: a) Egin P-V grafikoa. b) Adierazi aldagaien arteko erlazioa hizkuntza zientifikoan (enuntziatua eta formula matematikoa). c) Zenbatekoa da P ⋅ V biderkadura taulako kasu bakoitzean? d) Kalkulatu zer presio behar den esperimentuko gasak 1 L-eko bolumena har dezan. b)

35. ●●

Presioa (atm)

1

2

4

5

10

Bolumena (L)

100

50

25

20

10

P ⋅ V (atm ⋅ L)

100

100

100

100

100

a) Grafikoak hiperbola itxura du. P (atm) 10

8

6

4

2

0 0

20

40

60

80

100 V (L)

b) Gas batek eragiten duen presioa hartzen duen bolumenarekiko alderantziz proportzionala da, betiere, tenperatura konstantea bada. Matematikoki, honela adierazten da: P ⋅ V = konstantea c) Presioaren eta bolumenaren arteko biderkadura konstantea da, eta 100 atm ⋅ L-ren berdina. d) P ⋅ V = 100 atm ⋅ L ekuazioan V = 1 L ordezkatzen badugu, hau lortuko dugu: P = 100 atm.

35

908283 _ 0023-0046.qxd

27/7/07

14:13

Página 36

2 Materia: egoera fisikoak 36. ●●●

Zenbait esperimentu egin dira, eta haietan, hidrogeno-masa beraren zenbait neurri hartu dira. Osatu taula eta erantzun. a) Zer ondorio ateratzen duzu P V/T-ren balioetatik? b) Zer esperimenturi esker froga dezakezu Boyleren legea? Eta Charlesen legea? Eta Gay-Lussacena? T (K)

P ⋅ V /T

Esperimentua

P (atm)

V (L)

A

0,5

12

300

0,02

B

0,5

16

400

0,02

C

1,0

8

400

0,02

D

1,0

16

800

0,02

E

2,0

10

1.000

0,02

F

4,0

10

2.000

0,02

a) Gas berarekin egindako esperimentu guztietan, hau betetzen da: P ⋅ V / T = konstantea = 0,02 atm ⋅ L / K. b) B eta C esperimentuei (T = ktea.) esker froga dezakegu Boyleren legea. [A eta B] eta [C eta D] esperimentuei (P = ktea.) esker froga dezakegu Charlesen legea. Azkenik, E eta F (V = ktea.) esperimentuei froga dezakegu Gay-Lussacena. 37. ●

38. ●●●

Osatu teoria zinetikoari buruzko esaldi hauek. • Partikula guztiak etengabe higitzen ari dira; tenperatura igo ahala, arinago. • Partikulen artean, erakarpen-indarrak daude, eta haiei esker, elkarri lotuta egoten dira partikulak. • Solidoak osatzen dituzten partikulen arteko indarrak handi samarrak dira. Zer gertatuko litzateke materia osatzen duten partikulen artean erakarpenindarrik ez balego? a) Ez legoke materiarik. b) Substantzia guztiak gas-egoeran egongo lirateke. c) Ez legoke solidorik. d) Substantzia guztien urtze- eta irakite-puntuak oso handiak izango lirateke. Erantzun zuzenak: b) eta c).

39. ●●●

36

Giro-tenperaturan, gatz arrunta solido-egoeran dago. Gatza osatzen duten partikulei buruzko esaldi hauetatik, esan zein den zuzena. a) Oso indar ahulez lotuta daude.

908283 _ 0023-0046.qxd

27/7/07

14:13

Página 37

ERANTZUNAK

b) Higidura-askatasun osoa dute. c) Ontziaren formara egokitzeko behar adinako higikortasuna dute. d) Ez dago haiek bereizterik, eta haien arteko distantzia konstantea da. Erantzun zuzena d) da.

40. ●●

Motorrek erabiltzen dituzten erregaiak petrolioaren deribatuak dira. Errekuntzaren ondorioz, gasak sortzen dira; haietako bat ur-lurruna da. Hori kontuan hartuta, esan zer den altitude handian hegan daudela hegazkinek uzten duten lorratz zuria. Zergatik ez dugu hura ikusten hegazkinak altitude txikian daudenean? Erreakzio-motorrean gertatzen den errekuntzak kanpoaldera botatako gasak –besteak beste, ur-lurruna– azkar-azkar hedatu eta hoztu egiten da. Atmosfera zero azpiko tenperaturan badago eta ez badago lehorregi, ur-lurruna tanta txikietan kondentsatzen da, botatako gasen lorratzean zehar. Ur-lurruna bat-batean hozten bada, sublimazioa gertatzen da, eta ur-lurrunak izotzezko lorratz garden bat osatuko du. Hegazkinak altitude txikian daudenean, atmosferaren tenperatura altuagoa da, eta beraz, aipatu dugun prozesua ez da hain erraz gertatzen.

41. ●●●

Udaberrian, eta udako goiz batzuetan, ur tantak ikus ditzakegu landareetan, bai eta euririk egiten ez duen egunetan ere; tanta horiei ihintza esaten diegu. Ihintza goizetan izaten da eta egunean zehar desagertu egiten da. Zergatik? Ihintza lurrazalaren eta landareen gainean atmosferako lurruna zuzenean kondentsatzean sortzen diren ur tanta txikiak dira. Ihintza honela sortzen da: beroaren eroale txarrak diren gorputzak –esate baterako, landareak– asko hozten dira gauetan, zerua garbi dagoenean, espaziorantz bero-erradiazio handia igortzen dutelako. Prozesu horren ondorioz, lurrarekin eta landareekin kontaktuan dauden aire-geruzak gehiegi hozten dira eta, beraz, ezin diote ur-lurrun guztiari eutsi. Hori dela-eta, ura kondentsatu egiten da, eta tantatxoak sortzen dira, betiere, tenperatura 0 °C-tik gorakoa bada. Ihintza gaurdinetan sortzen da; hau da, gaueko erradiazioaren ondorioz aire zabalean dauden azalen tenperatura airearen ihintz-puntutik behera jaisten denean (ihintz-puntuaren tenperaturan, airea ase egiten da, hozteagatik soilik, lurruna gehitu gabe eta presioa aldatu gabe, alegia). Orduan, hezetasuna azal horien gainean kondentsatzen da. Egunean zehar, Eguzkia irteten bada edo tenperaturak gora egiten badu, ur tantak lurrundu eta ihintza desagertu egiten da.

37

908283 _ 0023-0046.qxd

27/7/07

14:13

Página 38


Neguan, zenbait goizetan eta euririk egin ez duenean, geruza zuri bat agertzen da larreetan; horri antzigarra esaten diogu. a) Zergatik desagertzen da eguerdi aldera? b) Zergatik ez dago antzigarrik euria egiten duenean? Oso gau hotzetan –hots, tenperatura zero azpikoa denean–, atmosferako airean dagoen ur-lurrunak antzigarra sortzen du; alegia, gaueko ihintz izoztua, izotz-kristalak osatzen dituzten ur molekula solidotuak. Antzigarra ihintza bezala sortzen da, baina ur-lurruna, kondentsatu beharrean, sublimatu egiten da, orratz gisa. Egunean zehar tenperatura zerotik gorakoa bada, izotza urtu eta, ondoren, lurrundu egiten da. Hortaz, antzigarra atmosferako lurrunetik zuzen-zuzenean sortzen den izotza da; hau da, ez da likido-egoeratik igarotzen. Hori dela-eta, fenomeno horri izotz zuria ere esaten zaio. Egunean zehar euria egiten badu, zero gradutik gorako tenperaturan dauden euri tantek azkar urtzen dituzte antzigarra osatzen duten izotz partikulak.

43. ●●●

Azaldu noiz egiten duen hotzik handiena, euria egiten duenean ala elurra egiten duenean. Euria egiteko, beharrezkoa da atmosferako tenperatura zero gradu zentigradutik gorakoa izatea. Bestela, tenperatura 0 °C-tik beherakoa denean, euria elur bihurtzen da. Elurra kristal mikroskopikoz osatutako ur izoztua da, eta kristal horiek elkartu eta maluta zuriak osatzen dituzte. Horrenbestez, elurra egiten duen egunetan, giroko tenperatura euria egiten duenean termometroek adierazten duten tenperatura baino baxuagoa izango da beti.

44. ●●●

Zer da lainoa? Oro har, ibaietatik eta urtegietatik hurbil agertzen da. Eman hori azaltzen duen arrazoiren bat. Lainoa (oso altitude txikian dauden hodeiak) ur tantatxoz osatuta dago. Airea oso heze dagoenean, ur tanta horiek kondentsatu egiten dira eta esekiduran daude, eta Lurraren azalarekin daude kontaktuan. Ur-masa handien (itsasoetako kostaldeak, aintzira handiak eta ibaiak) ondoan, errazago sortzen da lainoa, askoz ur molekula gehiago lurruntzen direlako. Lainoa bi modutan sor daiteke: airea ihintz-puntutik beherako tenperaturan hozten denean (ihintz-puntuaren tenperaturan, airea ase egiten da, hozteagatik soilik, lurruna gehitu gabe eta presioa aldatu gabe, alegia), edo lurruntzearen ondoriozko ur-lurrun gehiago sortzen denean. Lainoa sortzeko, behar beste kondentsazio-gunek egon behar dute airean.

38

908283 _ 0023-0046.qxd

27/7/07

14:13

Página 39

ERANTZUNAK

45. ●●

Udan neguan baino gehiago nabaritzen da lurrinen usaina, baina gutxiago irauten du. Zergatik? Oro har, udako egunetan, tenperatura handiagoa delako, eta horrek lurrinen azaleko partikulak lurruntzeko prozesua ahalbidetzen duelako. Lurruntzen diren molekulak hedatu eta espazioaren bolumen osoa hartzen dute. Neguko egunetan, berriz, tenperatura txikiagoa da, eta beraz, lurruntze-prozesua motelago gertatzen da; horrenbestez, usainak gehiago irauten du.

46. ●●

Haragi gordinak ez du ia usainik, baina haragi gisatuarena etxe osoan hedatzen da. Zergatik? Elikagai bat –esaterako, haragia– berotzean, haren azaleko partikulen energia handitu egiten delako; hau da, azkarrago mugitzen direlako. Beraz, gero eta molekula gehiago igarotzen dira gas-egoerara, eta haiek eramaten dute usaina airean zehar.

47. ●●

Denborarekin, armairuetan esekitzen ditugun naftalinazko bolatxoak desagertu egiten dira. Zergatik? Naftalina solido-egoeratik gas-egoerara zuzenean igarotzen den substantzia kimikoa delako. Horregatik, naftalinazko bolatxoen masa txikitu egiten da, naftalinazko molekulen sublimazioa dela-eta; hau da, solido-egoeratik gas-egoerara igarotzen direlako, zuzenean, likido egoeratik igaro gabe, alegia.

48. ●●●

Filmetako efektu berezietan erabiltzen den elur karbonikoa –78 °C-an sublimatzen den karbono dioxido (CO2) solidoa da. Zer egoeratan egongo da giro-tenperaturan? Elur karbonikoa (solido-egoeran dagoen karbono dioxido zuria) solido-egoeran dago −78 °C-tik beherako tenperaturan, eta tenperatura horretatik gora gas-egoerara igarotzen da, likido-egoeratik igaro gabe. Prozesu horretan, laino zuri bat sortzen da, ur-lurrun kondentsatuak eta gas-egoeran dagoen karbono dioxidoak osatua.

49. ●●●

Autoaren kristalak maiz lausotzen dira neguan. Hori eragozteko, apur bat ireki behar da leihoa. Zergatik? Arnastean sortzen dugun arnasa aire beroa eta hezea da. Autoaren kristalek tenperatura baxua badute eta giroa ur-lurrunez ase badago, lurruna kristal hotzen gainean kondentsatzen da. Leihoa irekitzean, giroan asetako lurrun kantitatea txikitu egiten da eta kristalen lausoa desagertzen da.

39

908283 _ 0023-0046.qxd

27/7/07

14:13

Página 40


51. ●●●

Edari hotzak edontzi-azpikoen gainean jartzen dira. Ba al dakizu zergatik? Edalontziko likidoaren tenperatura baxuak airean dauden ur-lurrunaren partikulak kondentsatzea eragiten duelako, eta ur tantak sortzen direlako edalontziaren hormen gainean. Ur tanta horiek kristalean behera jaisten dira, edalontziaren oinarriaren ingururaino, uztarri moduko markak uzten dituzte azalean. Efektu hori eragozteko, edontzi-azpikoak jartzen dira. Edalontzien hormetan behera jaisten den ura xurgatu eta mahaian marka horiek sortzea eragozten dute. Behin baino gehiagotan esango zizuten hau etxean: «Itxi hozkailuko atea, antzigarra sortuko da-eta». Zergatik sortzen da? Aire zabalean antzigarra sortzeko fenomenoaren antzekoa da. Hozkailua irekitzen dugunean, airean dagoen ur-lurruna haren barruan sartzen da. Hozkailua oso tenperatura baxuan dago, eta ur-lurruna, horma hotzak eta beroaren eroale txarrak diren objektuak ukitzean, sublimatu eta solidotu egiten da. Izotz-kristalak (orratzak, malutak) edo antzigarra sortzen da. Izotz hori sor ez dadin, komeni da hozkailuen eta izozkailuen ateak maiz ez irekitzea. Horri esker, aire beroa eta ur-lurruna sartzea eragotziko dugu.

52. ●●

53. ●●●

Zergatik lausotzen da bainugelako ispilua dutxatzen zarenean? Dutxatzen zaren bitartean sortzen den ur-lurrun beroak tantatxoak sortzen dituelako, lainoaren modukoak. Tanta horiek tenperatura baxuagoan dauden azalak (hormak eta ispiluak) ukitzen dituztenean, beroa galtzen dute haien tenperatura azalenarekin berdintzeko. Lainoaren moduko tantak egoera fisikoz aldatu eta, horren ondorioz, kondentsatu egiten dira, eta ispiluak lausotzen dituzten ur tantak sortzen dira. Arrazoitu kasu hauetan gertatzen diren egoera-aldaketak: a) Gauean izotza egiten duenean, granitozko blokeak hautsi egin daitezke. b) Tenperaturak gora egitean, iodozko kristalek kolore moreko lurrunak sortzen dituzte. c) Maratoiko lasterkariek, freskatzeko, ura botatzen diote beren buruari. a) Arrailetako ura solidotzea. b) Sublimazioa: iodoa solidotik gasera igarotzen da. c) Lurruntzea: ura lurruntzean, kirolarien azalaren tenperatura txikitu egiten da.

40

908283 _ 0023-0046.qxd

27/7/07

14:13

Página 41

ERANTZUNAK

54. ●●●

Irakurri testua eta erantzun galderei. «Puxika baten barruan, helioa (He) dago. Puxika lehertzen denean, helioa hedatu egiten da, libre dagoen espazio osoan. Fenomeno hori helioaren partikulen agitazioaren ondorioz gertatzen da; izan ere, airearen partikulek beren ausazko higiduran uzten duten lekua hartzen dute helioaren partikulek. Azkenean, partikulen nahaste uniformea lortzen da, ontziko bolumen guztian». a) Nola esaten zaio fenomeno horri? b) Gasek soilik al dute ezaugarri hori? c) Helioaren ordez beste gas astunago bat izango balitz, arinago ala motelago gertatuko litzateke fenomenoa? d) Udan eta neguan berdin gertatuko litzateke fenomenoa? a) Gasen difusioa. b) Ez, gasek ez ezik, likido nahaskorrek ere fenomeno bereizgarri hori dute. c) Zenbat eta handiagoa izan dentsitatea, orduan eta motelago gertatuko da difusioaren prozesua. Helioaren ordez beste gas astunago bat izango balitz, difusioa motelagoa izango litzateke. Izan ere, gasen partikularik arinenak azkarren mugitzen dira. Hau da, zenbat eta masa handiagoa izan gasa osatzen zuten partikulek, orduan eta motelago mugituko dira. d) Zenbat eta handiagoa izan giroko beroa, orduan eta handiagoa izango da molekulen higikortasuna. Beraz, udan neguan baino azkarrago gertatuko da fenomenoa.

55. ●●

56. ●●●

Osatu testua, falta diren hitzak jarriz. Baporizazioa likido bat likido-egoeratik gas-egoerara igarotzean gertatzen den egoera-aldaketa da. • Aldaketa masa guztian gertatzen bada, tenperatura eta presio jakin batzuetan, irakitea esaten zaio. • Alabaina, likidoaren azalean soilik eta edozein tenperaturatan gertatzen bada, lurruntzea esaten zaio. Azaldu esaldi hauek eta esan zuzenak ala okerrak diren: a) Substantzia puru bakoitzak bere urtze- eta irakite-puntuak ditu. b) Likido bat berotzean, haren tenperaturak ez du beti gora egiten. c) Urak 100 °C-an irakiten du, munduko leku guztietan. d) Solido-egoeratik likido-egoerara igarotzeko behar den tenperatura likidotik solidora aldatzeko behar den bera da.

41

908283 _ 0023-0046.qxd

27/7/07

14:13

Página 42

2 Materia: egoera fisikoak e) Armairuetan sitsei aurre egiteko jartzen diren naftalinazko bolatxoak tantarik isuri gabe txikitzen dira, sublimatu egiten direlako. f) Substantzia puruen urtze- eta irakite-puntuek balio konstanteak dituzte. a) Zuzena. Izan ere, zenbait baldintzatan, substantzia bakoitzaren propietate bereizgarria da. b) Zuzena. Egoera-aldaketa gertatzen den bitartean, tenperaturak konstante jarraitzen du. c) Okerra. Irakite-tenperatura presio atmosferikoaren mendean dago. d) Zuzena. Urtze-tenperatura eta solidotze-tenperatura berdinak dira. e) Zuzena. Sublimazioa solidotik gaserako egoera-aldaketa da. f) Zuzena. Baina substantzia puruenek soilik. 57. ●●

80 °C-an dagoen likido bat 10 °C-an dagoen gela batean utzi dugu. Begiratu taulari: Denbora (min) Tenperatura (°C)

0

2

4

6

8

10

80

78

76

74

72

70

a) Adierazi tenperatura-denbora grafikoa. b) Zer tenperatura izango du likidoak handik 5 min-ra? c) Zenbat denbora beharko du 10 °C izateko? a) Hau da grafikoa: T (°C) 80 78 76 74 72 70 68 0

2

4

6

8

10 t (min)

Grafikoaren maldak adierazten du bi minutuko tarte bakoitzen oro tenperatura 2 °C jaisten dela.

42

908283 _ 0023-0046.qxd

27/7/07

14:13

Página 43

ERANTZUNAK

b) Handik bost minutura, tenperatura 75 °C-koa da. c) Zuzenaren ekuazioaren arabera, 80 minutuan, tenperatura 0 °C-koa izango da:

t (min) = 80 − T (°C) Hortaz:

T (°C) = 80 − t (min) = 80 − 80 = 0 58. ●●

Taulak 10 minutuan zehar berotzen den likido baten tenperatura erakusten du. Denbora (min) Tenperatura (°C)

0

2

4

6

8

10

20

30

40

50

50

50

a) Egin tenperatura (°C)-denbora (min) grafikoa. b) Interpretatu grafikoko tarteak. c) Zein da likidoaren irakite-puntua? Eta kondentsazio-puntua? a) Grafikoak itxura hau izango du: T (°C) 60 2 50 1

40 30 20 10 0 0

2

4

6

8

10 t (min)

b) Grafikoak bi tarte ditu. Batean, tenperatura igotzen da, eta bestean, konstantea da. • Lehen tartean (1), bi minutuko denbora tarte bakoitzean, tenperatura 10 °C igotzen da. • Bigarren tartean (2), likidoari emandako bero-energia egoera-aldaketan (irakitean) alderantzikatzen da, eta aldaketak irauten duen bitartean, tenperaturak konstante jarraitzen du. c) Likidoaren irakite-puntua (likidoa → gasa) 50 °C-koa da, kondentsazio-puntuaren (gasa → likidoa) berdina.

43

908283 _ 0023-0046.qxd

27/7/07

14:13

Página 44


Hona hemen hasieran solidoa den substantzia baten beroketari buruzko grafikoa: T (°C)

100

50

0 0

10

20

30

t (min)

a) Zein da urtze-puntua? b) Azaldu zer gertatzen den tarte bakoitzean, solidoei eta likidoei aplikatutako teoria zinetikoaren arabera. a) Urtze-puntua grafikoaren tarte horizontalari dagokio. Tarte horretan, tenperatura 110 °C-koa da, eta egoera-aldaketa gertatzen den bitartean, konstantea. b) Substantzia puruek urtze-puntu eta irakite-puntu bereizgarriak dituzte. Nahasteek ez dute urtze- eta irakite-puntu finkorik. Beraz, substantzia purua da. • Lehen tartean, substantzia solido-egoeran dago, eta hari ematen zaion energiak partikulen bibrazio-higidura handitzea eta, beraz, tenperaturak gora egitea eragiten du. • Tarte horizontalean, solidotik likidorako egoera-aldaketa gertatzen da. Substantziari ematen zaion energia erakarpen-indarrak gainditzeko, solidoaren partikulak bereizteko eta likido-egoerara igarotzeko erabiltzen da. Hori dela-eta, egoera-aldaketa gertatzen den bitartean, tenperatura ez da igotzen. Alegia, egoera-aldaketa gertatzen den bitartean, substantziak jasotzen duen energiak ez du hura osatzen duten partikulen abiadura handitzeko balio. Substantzia berotzean emandako energia solidoaren partikulen arteko loturak ahultzeko erabiltzen da. Horren ondorioz, solidoa likido-egoerara igarotzen da, pixkanaka-pixkanaka.

44

908283 _ 0023-0046.qxd

27/7/07

14:13

Página 45

ERANTZUNAK

60. ●

Grafiko hau edalontzi bateko likidoaren hozteari dagokio: T (°C) 100 80

50

0 0

10

20

30

t (min)

Esaldi hauetatik, zein da okerra? a) Urtze-puntua 80 °C-koa da. b) Hozten hasi eta hamar minutura, substantzia solido-egoeran dago. c) Hasi eta 5 min-ra, edalontzian likidoa besterik ez dago. d) Irakite-puntua 100 °C-tik beherakoa da. a) b) c) d)

Zuzena. Zuzena. Zuzena. Okerra.

IRAKURLEAREN TXOKOA 1.

Idatzi aurreko testuaren laburpena (gehienez, bost lerrokoa).

●

Erantzun anitza.

2. ●

Aurreko testuan, Lurraren jatorrizko atmosfera aipatzen da. a) Garai hartan, zer gasek osatzen zuten? b) Zer konposizio du gaur egun? c) Zergatik dago gas-egoeran gure atmosfera? a) Metanoak, amoniakoak eta hidrogenoak. b) Nitrogenoa, oxigenoa eta beste batzuk. c) Haren irakite-puntua giroko tenperatura baino baxuagoa delako.

45

908283 _ 0023-0046.qxd

27/7/07

14:13

Página 46


Zer esanahi du atmosfera erreduktore kontzeptuak? Zer lotura du disoluzio kontzeptuak Lurrean bizia agertzearekin? Hartan zenbait aldaketa kimiko (erredukzioa) gertatzen direla. Jatorrizko «zopa» ur-disoluzioa zen.

4. ●●

Oparinen garaian, zientzialariek ez zuten haren hipotesia kontuan hartu. Pentsatu eta azaldu zergatik. Haren teoria ezin zelako enpirikoki frogatu.

5. ●

46

Bilatu eta kontatu Alexander I. Oparin biokimikariaren biografia laburra. Erantzun anitza. Oparin 1894an jaio eta 1980an hil zen.

908283 _ 0047-0068.qxd

26/7/07

15:25

Página 47

Materia: nola ageri den

3

EDUKIEN MAPA MATERIA

hauek osatuta dago:

Substantzia puruak

elementuak

Nahasteak

konposatuak

homogeneoak

hiru egoeratan egon daitezke:

solidoa

propietate hauek ditu:

likidoa

hauen bidez adieraziak:

heterogeneoak

Orokorrak

Bereizgarriak

adibidez:

adibidez:

masa bolumena tenperatura

gasa

honekin hauekin neurtzen neurtzen da: da:

dentsita- disolbagatea rritasuna

honekin neurtzen da:

hauek ikas ditzakegu: disoluzioak

balantza probeta termometroa izan daitezke: bureta

ikurrak

pipeta Dalton irudiak

diluituak

kontzentratuak

aseak

gaur egun letrak

prezipitatuontzia

HELBURUAK • Substantzia purua eta nahastea bereiztea. • Substantzia puru bat identifikatzen jakitea, haren propietate bereizgarrietako batean oinarrituz. • Elementuak eta konposatuak bereiztea. • Nahaste heterogeneoak eta nahaste homogeneoak (disoluzioak) bereizten jakitea. • Nahaste baten substantziak bereizteko zer prozedura erabiltzen diren jakitea.

• Disoluzioak zer diren eta kontzentrazioaren arabera haien propietateak nola aldatzen diren jakitea. • Daltonen teoria atomiko-molekularra zertan den jakitea. • Elementu eta nahaste kontzeptuak ulertzea, Daltonen teoria aintzat hartuta. • Ikasleen errealitatetik gertuko substantziak identifikatzen eta sailkatzen jakitea.

47

908283 _ 0047-0068.qxd

26/7/07

15:25

Página 48

3 Materia: nola ageri den EDUKIAK Kontzeptuak

• • • • •

Substantzia puruak eta nahasteak. Elementuak eta konposatuak. Nahaste homogeneoak (disoluzioak) eta nahaste heterogeneoak. Nahasteak banantzea. Disoluzio baten kontzentrazioa. Disoluzioen kontzentrazioa adierazteko moduak: masa/bolumena, masa-ehunekoa eta bolumen-ehunekoa. • Disolbagarritasuna: propietate bereizgarria. • Daltonen teoria atomiko-molekularra. • Substantziak egunerokoan.


• • • • •

Jarrerak

• Eredu teorikoen garrantzia balioestea, eguneroko edozein gertakizun azaldu ahal izateko. • Edozein fenomeno esperimentali behatzean, arretaz eta zorrotz jokatzen saiatzea.

Taulak osatzea. Eskemak egitea. Testu bat irakurtzea eta ulertzea. Zenbakizko problema errazak ebaztea. Esperimentuak egitea eta datuak interpretatzea.

BALIOETAN HEZTEA 1. Osasunerako hezkuntza. Aintzat hartu eta balioetsi substantziek gure bizitzan duten garrantzia. Substantziak nola sailkatzen diren jakitean, ikasleek uler dezakete zer higiene- eta kontserbazio-neurri hartu behar dituzten bizitzarako garrantzitsuak diren substantziekin. 2. Osasunerako hezkuntza. Azaldu ikasleei etxean substantzia toxiko asko daudela: lixiba, amoniakoa, laka… Azaldu substantzia horiek arreta handiz manipulatu behar direla. Azpimarratu zer prebentzio-neurri hartu behar diren haur txikiak bizi diren etxeetan. Esate baterako: substantzia toxikoak haien helmenetik kanpo jartzea, leku garaietan eta itxietan; eta segurtasun-tapoia duten botilak erostea. 3. Osasunerako hezkuntza. Azaldu ikasleei merkatuan alkohol kantitate handia duten edari asko daudela; adibidez, whiskia, rona eta ginebra. Esan ikasleei alkoholak kalte asko sortzen dituela. Azpimarratu alkohola edatea ez dela ona, baina makina arriskutsuak gidatu edo manipulatu aurretik zeharo kontraindikatuta dagoela; izan ere, izugarri handitzen da istripua izateko posibilitatea.

48

908283 _ 0047-0068.qxd

26/7/07

15:25

Página 49


UNITATEAN LANTZEN DIREN GAITASUNAK Matematika-gaitasuna.

Gizarte- eta hiritar-gaitasuna

Disoluzioak eta kontzentrazio-neurriak lantzean, unitate-aldaketekin eta proportzioekin lan egin beharko dute ikasleek. Disolbagarritasunari dagokionez, grafikoak interpretatuko dituzte.

Beste behin ere, behar-beharrezkoa da ikasleei materia beste ikuspuntu batetik azaltzea, gaitasun hau lortuko badute.

Mundu fisikoaren ezagutzarako eta harekiko elkarrekintzarako gaitasuna Unitate honen hasieran, materiaren deskribapena eta sailkapena egiten da, ikuspuntu makroskopikotik. Sinpleenetik hasiko gara eta, gero, pixkanaka, sailkapena dibertsifikatuko dugu. Substantzia puruak eta nahasteak lantzen dira. Nahasteak azaltzeko, ikasleen errealitatetik hurbileko adibideez baliatzen gara. Horrenbestez, oro har oharkabean pasatzen zaizkigun xehetasunek ematen digute substantziak sailkatzeko giltzarria. Nahasteak banantzea eduki esperimental hutsa da, eta irudi errazen eta argien bidez azaltzen da. Ikasgelan edo laborategian egin behar diren esperimentuek eduki horren prozedurazko izaera azpimarratu eta indartzen dute.

Bizitzako edozein arlotan aurki ditzakegu substantzia puruak, konposatuak eta nahasteak. Adibide gisa, 5. epigrafea (Substantziak egunerokoan) erabil dezakegu. Epigrafe horretan, ohiko substantzien adibideak eman eta nola sailkatzen diren azaltzen da. Besteak beste, gasdun freskagarriak eta odola aztertzen dira. Ikasten ikasteko gaitasuna Unitate osoan zehar, ariketen bidez edo unitatearen garapenean, zenbait trebetasun lantzen dira, ikasleak ikasten jarraitzeko gai izan daitezen, autonomiaz, unitatearen helburuen arabera. Norberaren autonomiarako eta ekimenerako gaitasuna Materia zer den eta nola sailkatzen den ikasten dutenean, ikasleek banakako zein taldeko proiektuak ebaluatzeko eta haiei ekiteko beharrezkoak diren trebetasunak garatzen dituzte.

EBALUAZIO-IRIZPIDEAK 1. Substantzia puruak eta nahasteak bereizten jakitea.

5. Disoluzio baten kontzentrazioari buruzko kalkulu errazak egitea.

2. Substantzia puru bat bereiztea, haren propietate bereizgarriei begiratuta.

6. Disoluzio batek zer disolbagarritasun duen kalkulatzea.

3. Elementuak eta konposatuak bereiztea.

7. Daltonen teoria atomiko-molekularraren oinarrizko ideiak zein diren jakitea eta adieraztea.

4. Nahaste bat osatzen duten substantzia puruak banantzea, zenbait prozesu fisikoren bidez; hala nola, iragazketaren eta kristalizazioaren bidez.

8. Ikasleen inguruneko ohiko substantziak sailkatzea.

49

908283 _ 0047-0068.qxd

26/7/07

15:25

Página 50

3 Materia: nola ageri den 1. ●

Txokolatea urtzeko esperimentua egin ostean, erantzun galdera hauei. a) Txokolatea tenperatura jakinen batean urtzen al da? b) Txokolatea substantzia purua al da? Ohiko hizkuntzan, puru hitzak ez du kimikan duen esanahi bera. Aire purua arnasten edo txokolate purua jaten dugula esaten dugunean oker gaude; izan ere, airea eta txokolatea zenbait konposatu kimikoren nahasteak dira. a) Txokolateak ez du urtze-tenperatura konstanterik edo zehatzik. b) Txokolatea ez da substantzia purua, hainbat substantzia kimikoren nahastea baizik; besteak beste, azukreak, proteinak eta bitaminak ditu.

2. ●

Beste marka bateko txokolate zatiak ere 28 ºC-an hasiko dira urtzen? Eta 50 ºC-an erabat urtuko dira? Ezin da baieztatu txokolate guztiak tenperatura-tarte berean urtzen direnik, nahasteen urtze-tenperatura haien konposizio kimiko zehatzaren araberakoa delako.

3. ●

Zenbait bonboi-iragarkitan hauxe nabarmentzen dute: «ahoan urtzen dira». Zer esan nahi du? «Ahoan urtzen dira» adierazpenak esan nahi du bonboiak, ahoaren barruko tenperaturan, elurra bezala urtzen direla, solido-egoeratik likido-egoerara igarotzen direla, alegia.

4. ●●

Prestatu laranja-zukua. Utzi atseden hartzen (ordubeteren buruan, gutxi gorabehera, zukuaren goialdea gardendu egingo da, eta behealdea, berriz, uhertu). Iragazi zukua sare txikiko iragazki batez eta laranja-mamia likidotik bananduko da. Erantzun galdera hauei. a) Nolako substantzia da laranja-zukua? b) Zer gertatu da atseden hartzen utzi ostean? c) Zer izen dute erabili dituzun teknikek? d) Zer substantzia lortu duzu urrats bakoitzean? a) Esan daiteke laranja-zukua nahaste heterogeneoa dela, haren osagaiak begi hutsez ikus daitezkeelako. b) Banantze fisikoa gertatu da, osagaien dentsitate desberdinaren ondorioz.

50

908283 _ 0047-0068.qxd

26/7/07

15:25

Página 51

ERANTZUNAK

c) Dentsitate desberdinetako substantziak banantzeari dekantazioa esaten zaio, eta fase solidoa fase likidotik banantzeari, berriz, iragazketa. d) Nahaste heterogeneoa banantzean, nahaste homogeneo edo disoluzio bat eta nahaste heterogeneo bat lortzen dira. Nahaste homogeneoa fase likidoan dago, eta nahaste heterogeneoa, berriz, fase solidoan; hain zuzen, iragazkian geratutako orea eta haziak dira. 5. ●

Bi hauetatik zein disoluzio da kontzentratuena, 100 g uretan 10 g gatz dituena ala 20 g uretan 5 g gatz dituena? Kontzentrazioa solutu kantitatearen eta disoluzio kantitatearen arteko lotura da. Zein disoluzio den kontzentratuena jakin nahi badugu, solutu kantitatea zati disoluzio kantitatea (solutua eta disolbatzailea) egin behar da: 10 g solutu = 0,09 g solutu u/disoluzio-gramo • c= 110 g disoluzio • c =

5 g solutu = 0,2 g solutu/disoluzio-gramo 25 g disoluzio

Disoluziorik kontzentratuena 20 g uretan 5 g gatz disolbatzean lortutakoa da. 6. ●

Magdalenen azukre-aberastasuna % 51,5ekoa da. Bi magdalena jatean zenbat azukre hartzen duzu, magdalena bakoitzak 60 g-ko masa badu? Bi magdalenak, guztira, 120 g-ko pisua dute. Azukre-ehunekoa % 51,5ekoa bada, guztira hartzen dugun azukre kantitatea hau izango da: 51,5 g azukre 120 g magdalena ⋅ = 61,8 g azukre 100 g magdalena

7. ●

Aurreko esperimentuan ikusi dugunez, serum fisiologikoa prestatzeko, 330 g uretan 3 g gatz nahasi behar ditugu. Kalkulatu serum fisiologikoaren gatz-kontzentrazioa eta adierazi masa-ehunekotan Hau da masa-ehunekoaren definizioa: 100 g disoluziotan dagoen solutu kantitatea. Beraz: masa-ehunekoa = → masa-ehunekoa =

solutu-masa (g) ⋅ 100 → disoluzio-masa (g) 3 g solutu ⋅ 100 = % 0,9 333 g disoluzio

51

908283 _ 0047-0068.qxd

26/7/07

15:25

Página 52


Jo dezagun flasko bat koloniak alkoholaren % 80 duela. Kalkulatu zenbat alkohol behar den 280 mL kolonia prestatzeko Bolumen-ehunekoaren adierazpenean ordezkatuz gero, 280 mL kolonia prestatzeko zenbat alkohol behar dugun jakingo dugu: bolumen-ehunekoa =

9. ●

etanol-bolumena ⋅ 100 = % 80 → Etanol-bolumena = 224 mL 280 mL kolonia

Jo dezagun ardo arruntak alkoholaren % 12 duela, eta whiskiak, % 40. Kalkulatu zenbat alkohol hartzen duen pertsona batek 150 mL ardo edo 150 mL whiski edaten duenean. (Oharra: edalontzi bat ardotan, gutxi gorabehera, 150 mL ardo daude.) Ardoa: 150 mL ardo ⋅

12 mL etanol = 18 mL etanol 100 mL ardo

Whiskia: 150 mL whiski ⋅

10. ●

40 mL etanol = 60 mL etanol 100 mL whiski

Desinfektatzaile bat prestatzeko, 400 mL ur destilatu, 200 mL alkohol etiliko eta 10 mL alkohol bentziliko nahasiko ditugu. Zehaztu solutu bakoitzaren kontzentrazioa zenbatekoa den eta adierazi bolumen-ehunekotan. Disolbatzailea da nahastearen osagaietan proportziorik handienekoa. Kasu honetan, ura da. Solutuak dira proportziorik txikienean dauden osagaiak. Enuntziatuko adibidean, alkohol etilikoa eta alkohol bentzilikoa dira. 200 mL etanol etanolaren bolumen-ehunekoa = ⋅ 100 = % 32,8 610 mL disoluzio alkohol bentzilikoaren bolumen-ehunekoa =

11. ●

10 mL ⋅ 100 = % 1,6 610 mL disoluzio

Itsasoko uretan hainbat gatz daude disolbatuta. Hauek dira ugarienak: • Sodio kloruroa: 24 g/L. • Magnesio kloruroa: 5 g/L. • Sodio sulfatoa: 4 g/L. 150 mL ur edaten baditugu, gatz horien zenbat gramo hartuko ditugu?

52

908283 _ 0047-0068.qxd

26/7/07

15:25

Página 53

ERANTZUNAK

150 mL uretan, gatz hauek daude: 24 g NaCl = 3,6 g sodio kloruro 1000 mL ur 5 g MgCl2 = 0,75 g magnesio kloruro • 150 mL ur ⋅ 1000 mL ur 4 g Na2 SO4 = 0,6 g sodio sulfato • 150 mL ur ⋅ 1000 mL ur • 150 mL ur ⋅

12. ●

Indarrean dagoen araudiak dioenez, odolean 0,5 g/L alkohol baino gehiago dutenek ez dute gidatu behar. Jo dezagun gorputzean 6 L odol ditugula. Zenbat alkohol har dezakegu gehienez ere, gidatzeko muga gainditu gabe? Odoleko gehienezko etanol-maila odol litroko 0,5 g-koa da; horrek esan nahi du 6 litro odoletan 3 g alkohol egon daitekeela, gehienez ere. Demagun alkohol etilikoa zuzenean igarotzen dela odolera (hori ez da zuzena, gibelak gutxi gorabehera onartutako alkohol-mailarik handienarekin bat datorren abiaduran metabolizatzen duelako); hori kontuan hartuta, 3 g alkohol har dezakegu gehienez.

13. ●●

Itsasoko uraren dentsitatea 1,03 g/L-koa da, eta gatz-aberastasuna, masa-kontzentrazioa, % 0,35 ekoa. Kalkulatu itsasoko uraren gatz-kontzentrazioa g/L-tan. Gatzen masa-kontzentrazioa % 0,35ekoa izateak 100 g uretan 0,35 g gatz daudela esan nahi du. Itsasoko uraren dentsitatearen bidez, ur-masaren eta ur-bolumenaren arteko baliokidetasuna zenbatekoa den kalkulatuko dugu: d (itsasoko ura) = Beraz:

masa 100 g = = 1,03 g/L → V = 97,1 mL bolumena V

Kontzentrazioa = → Kontzentrazioa =

14. ●●

ur-masa → disoluzio-bolumena

0,35 g ur = 3,6 g/L 97,1 ⋅ 10−3 L disoluzio

Erreparatu gatzak uretan duen disolbagarritasunari buruzko grafikoari eta kalkulatu gehienez ere zenbat gatz disolba daitekeen 50 mL uretan 20 ºC-an. Eta ura 80 °C-an badago? Grafikoari erreparatuta, ikusiko dugu 20 ºC-an eta 100 g uretan gehienez ere 35 g gatz arrunt (NaCl) disolba daitexkeela; hau da, 50 g uretan 17,5 g gatz disolba daitexkeela. Tenperatura 80 ºC-koa balitz, 19 g gatz arrunt inguru disolbatuko dira 50 g uretan.

53

908283 _ 0047-0068.qxd

26/7/07

15:25

Página 54

3 Materia: nola ageri den 15. ●●

Jo dezagun 200 mL uretan 80 °C-an berun (II) nitratoa (Pb(NO3)2) duen disoluzio ase bat prestatu duzula. Disoluzioa 50 ºC-ra arte hozten baduzu, zenbat gatz geratuko da ontziaren hondoan? Gatz hark uretan eta 80 ºC-an duen disolbagarritasuna 110 g-koa da 100 g uretan. 50 ºC-an, berriz, 80 g-koa da 100 g uretan. 200 mL uretan prestatutako disoluzio aseak 80 ºC-an 220 g gatz onartuko ditu gehienez ere, baina disoluzioaren tenperatura 50 ºC-ra arte hoztuz gero, 160 g gatz onartuko ditu. Beraz, 220 g-ren eta 160 g-ren arteko aldea ontziaren hondoan geratuko da, gatz solido gisa, disolbatu gabe.

16. ●

Gizakiek bezala arrainek ere oxigenoa behar dute arnasteko. Aztertu 2. grafikoa eta azaldu zergatik den horren kaltegarria fabrikek ibaietara edo urtegietara ur beroa isurtzea. Solido gehienekin ez bezala, tenperatura igotzean, gasen disolbagarritasuna txikitu egiten da. Horixe gertatzen da oxigenoarekin. Hori dela-eta, fabrikek giro-tenperaturatik gorako ura isurtzean, uretako oxigeno kantitatea txikitu egiten da, eta arrainek eta uretako landareek oxigeno gutxiago dute arnasteko.

17. ●

Gasdun edariek –freskagarriek, garagardoak eta xanpainak, esaterako– karbono dioxidoa dute disolbatuta. Zergatik zerbitzatzen dira edari horiek edalontzi edo kopa hotzetan? Edari karboniko hotzek, giro-tenperaturan dauden edalontzietan edo kopetan zerbitzatuz gero, edalontzi eta kopa hotzetan zerbitzatzean baino azkarrago askatzen dute gas karbonikoa, gas horrek uretan duen disolbagarritasuna txikitu egiten delako. Karbono dioxidoa edarian denbora gehiago kontserbatu nahi badugu, aurrez hozkailuan hoztu diren edalontzietan zerbitzatu behar dugu.

18. ●

Behatu 2. grafikoari, oxigenoak uretan duen disolbagarritasunari buruzkoa. Zehaztu litro bat uretan disolbaturiko oxigeno kantitatea zenbat murriztuko den, tenperatura 10 ºC-tik 30 °C-ra igarotzen bada. 10 ºC-ko uretan, oxigenoak 11 mg/L-ko disolbagarritasuna du; 30 ºC-an, berriz, 7 mg/L-koa. Litro bat uretan, 4 mg oxigeno gutxiago daude.

19. ●

Behatu 3. grafikoari, karbono dioxidoak uretan duen disolbagarritasunari buruzkoa. Zehaztu litro bat uretan disolbaturiko gas kantitatea zenbat murriztuko den, tenperatura 0 ºC-tik 20 °C-ra igarotzen bada. 0 ºC-an, karbono dioxidoaren disolbagarritasuna 1,3 mg/L-koa da, eta 20 ºC-an, 0,7 mg/L-koa; litro bat uretan, 0,6 mg gas gutxiago dago.

54

908283 _ 0047-0068.qxd

26/7/07

15:25

Página 55

ERANTZUNAK

20. ●

Adierazi beheko zein ontzitan dauden honako hauek: elementu kimiko bat, konposatu bat, substantzia puru bat eta nahaste bat.

a)

b)

Konposatua. 21. ●

c)

Nahastea.

d)

Elementua.

Elementua.

Kopiatu zerrenda hau koadernoan eta lotu substantziak elementu kimikoekin edo konposatuekin. a) Alkohola. b) Gatz arrunta. c) Beruna.

• Elementu kimikoa

d) Ura. e) Amoniakoa.

• Konposatua

f) Urrea. g) Aluminioa. Elementu kimikoak ikurren bidez adierazi eta taula periodikoan antolatzen dira. Elementu kimiko gehienak metalikoak dira. Elementuak elkarrekin konbinatzen dira, konposatuak sortzeko; esate baterako, oxidoak, azidoak, baseak eta gatzak sortzeko. • Elementu kimikoak: beruna, aluminioa eta urrea. • Konposatuak: alkohola, gatz arrunta, amoniakoa eta ura. 22. ●

Ontzi batean hidrogenoa eta oxigenoa dituen nahaste bat duzu, eta beste batean, berriz, ura gas-egoeran. Diseinatu esperimentu bat, hauek bereizteko: elementuen nahaste bat eta elementuen konposatu bat. Hidrogenoak nahaste leherkorrak sortzen ditu oxigenoarekin nahasi eta haiei txinparta bat hurbiltzen zaienean; ur-lurrunak, berriz, ez. Ur-lurruna duen ontzian kobre sulfato anhidroa (zuria) botatzen badugu, kobre sulfato hidratatu bihurtuko da, kolore urdinekoa.

23. ●

Adierazi konposatu hauek, Daltonen ikurrak erabiliz: b) Karbono monoxidoa (CO). a) Sufre dioxidoa (SO2). a) SO2: b) CO:

55

908283 _ 0047-0068.qxd

26/7/07

15:25

Página 56


Nolako substantziak dira irudiotan daudenak?

a) Kolazko freskagarria

b) Gazta.

c) Kakaoirabiakia.

d) Aspirina eferbeszentea.

Heterogeneo hitzak adierazten du zenbait materia zati daudela. Materia zatiak ondo bereizita daude, eta azal zehatzen bidez bananduta. Azal horietan zehar, propietateak bat-batean aldatzen dira. Homogeneo hitzak adierazten du substantziaren zati bakoitzaren propietateak eta konposizioa uniformeak direla. Egia esan, ez dago nahaste heterogeneoak eta nahaste homogeneoak zehatz-mehatz bereizterik, tarteko substantzia materialak daudelako; hala nola, nahaste koloidalak eta esekidurak. a) Gas karbonikoz, izotzez eta likidoz osatutako nahaste heterogeneoa. b) Fase solido batez osatutako nahaste homogeneoa. c) Zenbait fasez osatutako nahaste heterogeneoa. d) Fase likido batez eta gas-fase batez osatutako nahaste heterogeneoa. 25. ●●

Markatu gurutze batez substantzia bakoitza ondoen definitzen duen zutabean. Honela geratuko da taula: Substantzia

56

Sailkapena

Ur minerala

Nahaste homogeneoa

Ur destilatua

Substantzia purua: konposatua

Hareadun ura

Nahaste heterogeneoa

Burdina

Substantzia purua: elementua

Brontzea

Nahaste homogeneoa

Airea

Nahaste homogeneoa

Oxigenoa

Substantzia purua: elementua

Gatz arrunta

Substantzia purua: konposatua

Azukredun ura

Nahaste homogeneoa

908283 _ 0047-0068.qxd

26/7/07

15:25

Página 57

ERANTZUNAK

26. ●

Osatu materiari eta materiaren sailkapenari buruzko termino-diagrama hau. Erabili hitz eta substantzia hauek: • • • •

Substantzia purua. Elementua. Nahastea. Homogeneoa.

• • • •

Konposatua. Heterogeneoa. Ur destilatua. Harea.

• Urrea. • Itsasoko ura.

MATERIA

substantzia purua

27. ●●●

nahastea

elementua

konposatua

homogeneoa

heterogeneoa

urrea

ura

itsasoko ura

harea

Irakurri ur mineralaren etiketako konposizio kimikoa eta erantzun galderei:

Analisi kimikoa (mg/L-tan): Bikarbonatoak Sulfatoak

208,0 54,5

Magnesioa

10,4

Sodioa

13,0

a) Ur minerala substantzia purua Kloruroak 8,7 Potasioa da? Kaltzioa 69,0 Silizea b) Idatzi baso bat ur mineral Hondar lehorra 311 edaten badugu zer substantzia kimiko hartzen ditugun. c) Zergatik ez dute zapore bera ur mineralek?

3,9 9,8

a) Ur minerala nahaste homogeneoa da. zenbait solutu ditu disolbatuta. b) Besteak beste, substantzia hauek hartzen ditugu: sodio bikarbonatoa, kaltzio sulfatoa, sodio kloruroa eta magnesio kloruroa. c) Ur mineralak zenbait lekutakoak direnez, haietako bakoitzak konposizio kimiko desberdina du, baita zapore desberdina ere. 28. ●●

Granitoa harria da, eta eraikuntzan erabiltzen da sendotasun eta erresistentzia handia duelako. Substantzia purua ala nahastea da? Zer osagai ditu eta nola bereizten dira lehen begiratuan? Granitoa harri igneoa da. Nahaste homogeneoa da eta kuartzo, feldespato eta mika mineralez osatuta dago. Lehen begiratuan, kuartzozko kristal gardenak, feldespatozko kristal zuriak eta mikazko ezkata beltzak eta distiratsuak ikus ditzakegu.

57

908283 _ 0047-0068.qxd

26/7/07

15:25

Página 58


Zer substantziari dagokio esaldi hauetako bakoitza? a) Konposizio kimiko konstantea eta berariazko propietate aldaezinak dituen substantzia. b) Dentsitate eta urtze-puntu aldakorrak dituen substantzia, alde batean eta bestean itxura desberdina duena.

c) Bi osagaiez osaturiko substantzia, sistema osoan propietate eta itxura berak dituena.

a) Substantzia purua: elementua. b) Nahaste heterogeneoa. c) Substantzia purua: konposatua. 30. ●

Lotu termino hauek. Gasolina Ura Sufrea Hareadun ura

• • • •

– – – –

Elementua Nahaste homogeneoa Konposatua Nahaste heterogeneoa

Emaitza:

31. ●

Substantzia

Sailkapena

Gasolina

Nahaste homogeneoa

Ura

Konposatua

Sufrea

Elementua

Hareadun ura

Nahaste heterogeneoa

Substantzia metaliko hauetako zein dira substantzia puruak? • Kobrea • Altzairua • Beruna

• Platinoa • Eztainua • Brontzea

• Burdina • Aluminioa • Letoia

a) Idatzi nahasteak diren substantziek zer osagai dituzten. b) Zer izen dute metalen nahaste homogeneoek? c) Zer alde on dituzte? Substantzia puruak: kobrea, beruna, platinoa, eztainua, burdina eta aluminioa. a) Nahasteak: altzairua (burdina eta ikatza), brontzea (kobrea eta eztainua) eta letoia (kobrea eta zinka). b) Metalen nahaste homogeneoak aleazioak dira. c) Metalen propietateak hobetzen dituzte (gogortasuna, erresistentzia mekanikoa, oxidazioarekiko eta korrosioarekiko erresistentzia…).

58

908283 _ 0047-0068.qxd

26/7/07

15:25

Página 59

ERANTZUNAK

32. ●●

Ordenatu letrak eta osatu nahasteak banantzeko erabili ohi diren prozesuen izenak: • Z A T A A K I O N D E • K L O N I Z A R I S A T I Z • R A T Z K I G A E A • Z E S T A D I L I A O • • • •

DEKANTAZIOA. KRISTALIZAZIOA. IRAGAZKETA. DESTILAZIOA.

33.

Irakurri esperimentu hau eta osatu esaldiak.

●●

«Itsasoko uraren lagin bat hartu dugu eta hauspeakin-ontzi batean berotzen jarri dugu. Denbora tarte-baten ostean, guzti-guztia lurrundu denean, hondakin zuri bat geratu da hondoan: uretan disolbatuta zeuden gatzak dira.» • Banantzeko metodo horri kristalizazioa esaten zaio. • Modu horretan ateratzen dute gatza (sodio kloruroa) itsasotik gertu dauden gatzagan. • Itsasoko ura sakonera gutxiko urmaeletan lurrundu egiten da, eta gatz hondar gisa geratzen da.

34. ●●●

Azaldu nola bananduko zenituzkeen laborategian nahaste hauek. Aipatu eta marraztu zer material behar dituzun. • Azukrea eta ura. • Harea eta gatz arrunta. • Burdina-karradurak eta berun-karradurak.

• Ura eta gasolina. • Ura eta azetona. • Irina eta gatza.

Metodoa eta materiala: Substantzia

Metodoa

Materiala

Azukrea eta ura

Kristalizazioa

Kristalizadorea eta gas-metxeroa.

Harea eta gatza

Iragazketa

Inbutua, iragazpapera, Erlenmeyer matrazea.

Burdina eta sufrea Magnetikoa

Imana.

Ura eta gasolina

Dekantazioa

Dekantazio-inbutua eta matrazea edo basoa.

Ura eta azetona

Destilazioa

Destilazio-ekipoa eta hozgarria.

Irina eta gatza

Iragazketa

Inbutua, iragazpapera, Erlenmeyer matrazea.

Ikus ikaslearen liburuko eranskineko irudiak: Laborategietako oinarrizko materiala.

59

908283 _ 0047-0068.qxd

26/7/07

15:25

Página 60

3 Materia: nola ageri den 35. ●●●

Adierazi nahasteak banantzeko zer metodo oinarritzen den banandu nahi diren substantzien dentsitateetan. • Iragazketa. • Dekantazioa.

• Kristalizazioa. • Destilazioa.

Dekantazioa nahaste bat osatzen duten substantzien dentsitatean oinarritzen da. 36. ●●●

Lotu, gezi bidez, banantzeko teknikak eta teknika horietan oinarri hartzen diren propietateak. Banatzeko teknika

37. ●●●

Oinarri hartzen den propietatea

Baheketa

Partikula-tamaina

Iragazketa

Disolbagarritasuna

Destilazioa

Irakite-puntua

Banaketa magnetikoa

Ferromagnetismoa

Kristalizazioa

Lurrunkortasuna

Dekantazioa

Dentsitatea

Irakurri testua eta erantzun galderei. «Hondakin-uren araztegietan, aurretratamendu bat egiten da hasieran, harriak, harea eta solidoak baztertzeko. Hurrengo fasean, urak dituen beste substantziak kentzen dira; koipeak eta olioak, esaterako. Ondoren, prozesu biologiko baten bidez ura iragazten da eta kloroz desinfektatzen da. Azkenik, urari erreaktiboak eransten zaizkio –burdina kloruroa, esaterako– uraren kalitatea hobetzeko. Horrela, parkeak eta lorategiak ureztatzeko ura lortzen da, baita industrian erabiltzeko ura ere.» a) b) c) d)

Banantzeko zer sistema erabiltzen dira aurretratamenduan? Nola kentzen dira koipeak eta olioak? Edan al daiteke modu horretan lorturiko ura? Aipatu lurzorua edo ura kutsatzen duten giza jarduera batzuk. Zer neurri har ditzakegu horrelakorik ez egiteko? e) Zer irtenbide bururatzen zaizu ur falta arintzeko? a) Aurretratamenduan, dekantazioa egiten da, eta ondoren, iragazketa, urak baino dentsitate handiagoko hondakin solidoak banatzeko. b) Urarekin nahasi ezin diren eta hark baino dentsitate txikiagoa duten likidoak –hala nola, koipeak eta olioak– uraren azalean geratzen dira. Dentsitatean oinarritutako sistemaren bidez banantzen dira. Sistema horri flotazioa esaten zaio.

60

908283 _ 0047-0068.qxd

26/7/07

15:25

Página 61

ERANTZUNAK

c) Nahiz eta arazketa-prozesuaren ondoren lortzen den ura kutsatuta egon ez, ez da kontsumitzeko ona; izan ere, ez ditu osasun-organismoek ezarritako baldintza organoleptikoak (zaporea eta usaina) eta osasun baldintzak betetzen. d) Automobilen ihes-tutuek edo fabriketako tximiniek metal astunak isurtzen dituzte. Metal astunak labore-lurretan jalkitzen dira eta oso arriskutsuak dira. Fabrikek substantzia toxikoak (xaboiak, garbigarriak, disolbatzaileak, etab.) isurtzen dituzte ibaietara zuzenean. Hustubideetara, hainbat substantzia isurtzen ditugu: olioak, azidoak eta produktu kaltegarriak eta toxikoak (intsektizidak, arratoi-pozoiak…). Produktu horiek guztiak garbiguneetan utzi behar ditugu. Garbiguneetan, produktuak sailkatu eta baztertzen dituzte, berriro erabiltzeko edo segurtasunez ezabatzeko. e) Uraren kontsumo pertsonala erregulatzea eta, sail ureztatuetan eta labore-lurretan tantakako ureztapena erabiltzea. 38. ●●

Adierazi disoluzio hauetan zein den solutu nagusia, eta zein, disolbatzailea. Disoluzioa

39. ●●

Solutu nagusia

Disolbatzailea

30 mL etanol 100 mL uretan

Etanola

Ura

Itsasoko ura

Gatzak

Ura

Ozpina

Azido azetikoa

Ura

Airea

Oxigenoa

Nitrogenoa

Edari freskagarriak

Azukrea

Ura

Botikineko alkohola

Ura

Etanola

Brontzea

Eztainua

Kobrea

Aukeratu erantzun zuzena. 500 mL-ko disoluzioan 25 g solutu dituen disoluzio batek kontzentrazio hau du: a) % 50eko masa-kontz. b) % 25eko bolumen-kontz.

c) % 50eko bolumen-kontz. d) 50 g/L.

d) 500 mL-ko disoluzioan 25 g solutu dituen disoluzioak 50 g/L-ko kontzentrazioa du. 40. ●●

Koilaratxo batek 20 g azukre har ditzake. Kalkulatu adibide bakoitzean disoluzioak zer kontzentrazio duen eta adierazi masa-ehunekotan. Disoluzioa

Kontzentrazioa (% masa)

20 g azukre + 500 g ur

% 3,8

40 g azukre + 500 g ur

% 7,4

61

908283 _ 0047-0068.qxd

26/7/07

15:25

Página 62

3 Materia: nola ageri den 41.

% 10eko masa-kontzentrazioko 1 L disoluziok zer du?

●●

a) 10 g solutu eta 100 g disolbatzaile. b) 20 g solutu eta 80 g disolbatzaile. c) 10 g solutu eta 90 g disolbatzaile. %10eko masa-kontzentrazioko litro batek 1 g solutu eta 90 g disolbatzaile ditu (c aukera).

42. ●●

Uretan potasio hidroxidoa duen disoluzio baten masa-kontzentrazioa % 5ekoa da. Zenbat potasio hidroxido dago 600 g disoluziotan? Eragiketa eginez gero: 5 g solutu 600 g disoluzio ⋅ = 30 g solutu (potasio hidroxido) 100 g disoluzio

43. ●●

Ozpina azido azetikoa duen ur-disoluzio bat da, masa-kontzentrazioa % 3koa duena. Adierazi hauek: a) Zein den solutua, eta zein, disolbatzailea. b) Zenbat solutu dagoen 50 g ozpinetan. Ozpina disoluzio bat da. Hartan, azido azetikoa da solutua, eta ura, disolbatzailea. 3 g azido azetiko 100 g ozpin ⋅ = 3 g azido azetiko 100 g ozpin

44. ●●

Zer kontzentrazio du 600 mL disoluziotan 30 g solutu dituen disoluzio batek? Adierazi g/L-tan. Eragiketa eginez gero: Kontzentrazioa (g/L) =

45. ●●●

solutu-masa (g) 30 g = = 50 g/L disoluzio-bolumena (L) 0,6 L

20 g sodio hidroxido 200 mL uretan nahasiz disoluzio bat prestatu dugu. Disoluzioaren dentsitatea 113 g/mL-koa da. Kalkulatu kontzentrazioa, eta adierazi masa-ehunekotan eta g/L-tan. Eragiketa eginez gero: masa-ehunekoa = d =

62

20 g solutu ⋅ 100 = % 9,1 220 g ur

disoluzio-masa 220 g → d = 1,3 g/m mL = disoluzio-bolumena V

908283 _ 0047-0068.qxd

26/7/07

15:25

Página 63

ERANTZUNAK

Beraz: V =

220 g → V = 169,2 mL 1,3 g/mL

Eta orain: Kontzentrazioa (g/L) =

46. ●●

solutu-masa (g) 20 g = = 118,2 g/L disoluzio-bolumena (L) 0,1692 L

50 mL alkoholetan 200 mL ur disolbatuz disoluzio bat prestatu dugu. Kalkulatu kontzentrazioa eta adierazi bolumen-ehunekotan. Disoluzioaren guztizko bolumena solutuaren eta disolbatzailearen bolumenen arteko batura da: bolumen-ehunekoa =

47. ●●

50 mL etanol ⋅ 100 = %20 250 mL disoluzio

Alkoholdun edari baten alkohol-kontzentrazioa % 14koa da. Kalkulatu zenbat alkohol hartuko dugun, alkoholdun edari horren 120 cm3 edaten baditugu. Eragiketa egiten badugu: 100 cm3 disoluzio ⋅

48. ●●

14 cm3 etanol = 14 cm3 etanol 100 cm3 disoluzio

Alkoholik gabeko zenbait garagardok alkoholaren % 1 ere izan dezakete. Horrelako 0,5 L garagardo edaten badituzu, zenbat mL alkohol hartuko dituzu? «Alkoholik gabea» etiketa izan arren garagardo batek alkoholaren % 1 badu eta litro erdi bat edaten badugu, 5 mL alkohol etiliko hartuko dugu. 0,5 L = 500 mL → 500 mL disoluz. ⋅

49. ●●

1 mL etanol = 5 mL etanol 100 mL disoluz.

% 5eko alkohol-kontzentrazioa izango duen 0,5 L ur-disoluzio bat prestatzeko, zenbat alkohol eta zenbat ur behar dugu? % 5eko alkohol-kontzentrazioko disoluzio batek 5 mL solutu ditu, disoluzioaren 100 mL-ko. 0,5 L = 500 mL disoluz. ⋅

5 mL solutu = 50 mL solutu 100 mL disoluz.

500 mL disoluzio prestatzeko, 50 mL solutu eta 450 mL disolbatzaile beharko ditugu.

63

908283 _ 0047-0068.qxd

26/7/07

15:25

Página 64

3 Materia: nola ageri den 50. ●●

20 g azukre (C12H22O11) uretan disolbatuz 250 mL-ko disoluzioa prestatu dugu. Zer kontzentrazio du disoluzioak? Adierazi g/L-tan. Eragiketa eginez gero: Solutu-masa (g) → Disoluzio-bolumena (L)

Kontzentrazioa =

→ Kontzentrazioa =

51. ●●

20 g azukre = 80 g/L 0,250 L disoluzio

Sodio kloruroa (NaCl) % 5eko masa-kontzentrazioan duen disoluzio baten litro-erdia prestatzeko, zenbat sodio kloruro behar da? (dNaCl = 1 g/cm3). % 5eko masa-kontzentrazioko disoluzio baten 100 g-an, 5 g solutu egongo dira. Demagun prestatu behar dugun disoluzioak uraren dentsitate bera duela. Disoluzio haren litro erdia –hau da, kilogramo erdia– prestatzeko, 50 g sodio kloruro disolbatu beharko ditugu 450 g uretan. 0,5 L ⋅

52. ●●

5 g sodio kloruro = 50 g sodio kloruro 100 g disoluzio

Odol-analisietan, odoleko glukosa kantitate normala 70-105 mg/L-koa da. Demagun odol-lagin baten 20 mL odol-disoluziotan 2 mg glukosa daudela: a) Odoleko glukosa kantitatea normala da? b) Adierazi zer kontzentrazio duen g/L-tan. a) Eragiketa egiten badugu: Kontzentrazioa (mg/L) = =

Solutu-masa (mg) = Disoluzio-bolumena (L) 2 mg glukosa = 100 mg/L 0,02 L disoluzio

Horrenbestez, balioa odoleko glukosa-tarte normalen barruan dagoela ondorioztatuko dugu. b) Kontzentrazioa (g/L) =

64

0,002 g glukosa = 0,1 g/L 0,02 L disoluzio

908283 _ 0047-0068.qxd

26/7/07

15:25

Página 65

ERANTZUNAK

53. ●●

54. ●

Erreparatu beheko marrazkiei, eta adierazi zein iruditakoak diren substantzia puruak eta zeinetakoak nahasteak. a)

b)

c)

d)

e)

a) Substantzia purua: konposatua. b) Nahastea: konposatu desberdinak. c) Nahastea: konposatu batek eta elementu kimiko batek osatua. d) Substantzia purua: konposatua. e) Substantzia purua: konposatua.

Adierazi konposatu kimiko hauek, Daltonen ikurrak erabiliz. a) Nitrogeno dioxidoa. b) Sufre dioxidoa.

55. ●●

c) Kobre oxidoa (II). d) Sufre trioxidoa.

a) NO2:

c) CuO:

b) SO2:

d) SO3:

C

Adierazi substantzia hauek substantzia puruak, nahasteak, elementuak ala konposatuak diren. a) b) c) d)

Soda kaustikoa → NaOH. Diamantea → C. Brontzea → Cu eta Sn. Lixiba → Sodio hipokloritoa eta ura. a) b) c) d)

Substantzia purua: konposatua. Substantzia purua: C atomoz osatua. Nahaste homogeneoa: aleazioa. Nahaste homogeneoa: disoluzioa.

65

908283 _ 0047-0068.qxd

26/7/07

15:25

Página 66

3 Materia: nola ageri den 56.

Likido bat berotu dugu eta hauxe gertatu da:

●●

a) 45 ºC-an gas bat sortu da, baina ontzian likidoa dago. b) 86 ºC-an beste gas bat sortu da, baina ontzian likidoa dago oraindik. c) 100 ºC-an beste gas bat sortu da, eta ontziko likido guztia desagertu egin da. Adierazi zein baieztapen diren egokiak: a) Hasierako likidoa substantzia purua da. b) Hasierako likidoa nahastea da. c) Likidoa hiru elementuren nahastea da. d) Likidoa hiru substantzia pururen nahastea da. Likidoa irakite-puntu desberdineko hiru substantzia puruz edo hiru konposatu kimikoz osatuta dago. Beraz: a) Okerra. b) Zuzena. c) Okerra. d) Zuzena.

57. ●●

Garbitzeko produktu askok amoniakoa dute. Flasko bat amoniako zabaldu eta zergatik nabaritzen dugu berehala amoniakoaren usaina. Ur-disoluzio batez eta amoniakoz osatutako garbiketa-produktuek amoniako-usain sendoa dute; izan ere, oso substantzia lurrunkorra da, eta haren irakite-tenperatura −34 ºC-koa da. Horrek esan nahi du giro-tenperaturan gas-egoeran dagoela eta, beraz, oso erraz hauteman daitekeela.

58. ●●

Azetona disolbatzailea da eta azazkalen esmaltea kentzeko erabiltzen da, besteak beste. Zergatik gorde behar dira azetona-flaskoak ondo itxita. Azetona likido lurrunkorra da eta oso irakite-puntu baxua du; hain zuzen, 56,5 ºC-koa. Azetano-flasko bat irekita uzten badugu, haren barruko molekulak lurrundu egiten dira. Horrek oso egoera arriskutsua eragin dezake, produktu horrek propietate sukoiak dituelako.

66

908283 _ 0047-0068.qxd

26/7/07

15:25

Página 67

ERANTZUNAK

59. ●●●

Erantzun: a) Zer egoeratan dago butanoa sutan erretzen dugunean? b) Zergatik esaten dugu butano-bonbonako gasa likidotuta dagoela? a) Butanoak oso irakite-puntu txikia du eta gas-egoeran erretzen da. b) Bonbona baten barruko butanoa likido-egoeran dago, eta oso presio handian. Hori dela-eta, bonbonen barruko butanoa likidotuta dagoela esaten da. Horri esker, ahalik erregai kantitaterik handiena ahalik bolumen txikienean sartzeko aukera dugu.

60. ●●●

Edateko uraren urritasuna gero eta arazo larriagoa da eta denoi eragiten digu. a) Itsasoko ura nahastea ala substantzia purua da? Arrazoitu erantzuna. b) Pentsatu uharte batean bakarrik zaudela. Diseinatu metodo bat gatzak banantzeko eta edateko ura lortzeko, bizirik iraun ahal izan dezazun. c) Idatzi ideia batzuk, etxean, lorategietan eta industrietan ura aurrezteko. a) Itsasoko ura nahaste homogeneoa da, uretan disolbatutako hainbat substantziaz osatua. b) Ura lurrunarazteko sistema bat diseina daiteke. Sistema hori egiteko, lurruntze-azalera handi-handiko ontzi bat eta haren gainean jarriko genukeen plastikozko gainazal bat erabil daitezke. Horri esker, plastikozko gainazalean kondentsatuko litzatekeen ura berreskuratzea lortuko genuke, eta ontzian, uretan disolbatutako gatzak kristalizatzean sortutako kristal txikiak geratuko lirateke. c) Hona hemen ura aurrezteko zenbait aholku. • Bainuontziaren ordez dutxa erabiltzea. • Hortzak garbitu edo bizarra kentzen dugunean, iturria ixtea. • Ontzi-garbigailua eta garbigailua bete-beteta erabiltzea. • Hondakinak ezabatzeko komuna ez erabiltzea. • Iturriak ondo ixtea, tantarik isur ez dezaten. • Lorategietan tantaka ureztatzeko sistemak jartzea. • Ura berrerabiltzea, landarean ureztatzeko. • Larrialdi-zerbitzuei deitzea, ura isurtzen dela ikusten badugu. • Ura araztea, berriro erabili ahal izateko.

67

908283 _ 0047-0068.qxd

26/7/07

15:25

Página 68

3 Materia: nola ageri den IRAKURLEAREN TXOKOA 1. ●

Idatzi «aztarna», «elkarrekintza» eta «desegite» terminoen esanahiak. • Aztarna: markak. • Elkarrekintza: kanpo-eraginaren ondorioz gertatzen den aldaketa. • Desegitea: haustura.

2. ●

3. ●●

Testuetan oinarrizko partikulak jo dira materiaren jatorritzat. Oinarrizko zer partikula ezagutzen dituzu? Erantzun anitza. Lehenengo testuaren amaieran, hauxe dio zientzialariak: denok egon garela inoiz izarren baten barnean. Zertaz ari ote da? Denok ditugula zenbaki atomiko handiko elementu kimikoak, izarren barruan sortuak.

4. ●

5. ●●

Testu horretan, hauxe dio elkarrizketatuak: «Fisikak ezin du azaldu eztanda hori zergatik gertatu zen; eta litekeena da inoiz ez izatea azaltzeko gai». Idatzi oharren bat esaldi adierazgarri horri buruz. Erantzun anitza. Zientziak, gaur egun, ez du gure buruari egin diezazkiokegun galdera guztien erantzuna. Bigarren testuan kazetariak adierazten du fisikariek, zeharka, ikusi gabe ikertzen dituztela oinarrizko partikulak. Nola aztertzen dituzte? Bilatu antzeko adibideren bat lana modu bertsuan egiten duen beste zientzia-arloren batean. Detektagailuetan uzten dituzten aztarnei esker hautematen dituzte. Ezin ditugu hainbat molekula errealitatean ikusi, baina bai haiek eragiten dituzten efektuak. Esate baterako, ez dugu Lurraren barrualdearen laginik hartu, baina gura planetaren efektu magnetikoek, dentsitateak eta abarrek adierazten digute haren barruan burdina eta nikela daudela.

68

908283 _ 0069-0088.qxd

27/7/07

14:14

Página 69

Materia: propietate elektrikoak eta atomoa

4

EDUKIEN MAPA MATERIA zerez osatuta dago? Atomoak haien egitura hauen bidez azaltzen da:

ikurrak

eredu atomikoak

Thomsonen eredua

Bohr-en eredua

Rutherforden eredua

egungo eredua

zeren bidez ondorioztatua? urrezko xaflaren esperimentua

zeren bidez adierazita?

nola osatuta daude? nukleoa

elektroiak

hauek ditu:

zer karga?

protoiak

neutroiak

kopuruak zehazten du:

baturak zehazten du:

zenbaki atomikoa

zenbaki masikoa

karga negatiboa

hauen bereizgarriak: elementu kimikoak

non elkartzen dira?

sistema periodikoa

zer karga?

zertarako erabilia?

karga positiboa

sistema periodikoan elementuak ordenatzea

HELBURUAK • Materiak izaera elektrikoa duela jakitea, bai eta hori zer esperimentuk erakusten duten ere. • Gorputz bat elektrizatzeko zer mekanismo dauden jakitea.

• Partikula azpiatomikoak eta haien propietaterik garrantzitsuenak identifikatzea. • Atomoen nukleoa nola osatuta dagoen eta elektroiak maila elektronikoetan nola banatzen diren azaltzea.

• Materiaren azken egitura nolakoa den eta elektrikoki kargatutako partikulaz eratuta dagoela jakitea.

• Zenbaki atomiko, zenbaki masiko eta masa atomiko kontzeptuak ikastea.

• Materia eratzeko zer eredu atomiko dauden jakitea.

• Isotopo erradioaktiboak zertarako erabil daitezkeen jakitea.

• Isotopo eta ioi kontzeptuak ulertzea.

69

908283 _ 0069-0088.qxd

27/7/07

14:14

Página 70

propietate elektrikoak 4 Materia: eta atomoa EDUKIAK Kontzeptuak

• Elektrostatika. • Materia elektrizatuta ote dagoen zehazteko metodo esperimentalak: pendulu elektrikoa, bersorioa eta elektroskopioa. • Atomoa osatzen duten partikulak. • Thomsonen, Rutherforden, Bohr-en eta egungo ereduak. • Atomoak, isotopoak eta ioiak: zenbaki atomikoa, zenbaki masikoa eta masa atomikoa. • Erradioaktibitatea.


• Esperimentu errazak egitea, gorputz bat nola elektrizatu erakusteko. • Gorputzek izan ditzaketen bi karga motak agerian jartzeko esperimentuak egitea. • Esperimentu errazak egitea, materiaren izaera elektrikoa agerian jartzeko. • Elementuen masa atomikoak kalkulatzea, haiek osatzen dituzten isotopoek zer masa duten eta zer kantitatetan dauden jakinda. • Taulak osatzea, atomoak identifikatzen dituzten zenbakiak erabiliz.

Jarrerak

• Hizkuntza grafikoak zientzian duen garrantzia aintzat hartzea. • Banakako eta taldeko lana sustatzea.

BALIOETAN HEZTEA 1. Osasunerako hezkuntza. Identifikatu erradioaktibitateak zer arazo eragiten dituen eta, halaber, baloratu medikuntzan eta zientzian dituen ondorio positiboak. 2. Osasunerako hezkuntza. Irakatsi ikasleei «Erradioaktibitatedun eremua» adierazten duen ikurra errespetatzen. Haurdun dauden emakumeek muturreraino eraman behar dute arreta eremu horietan. Haurdunaldian, ez diete erradiografiarik egin behar, erradiazioak haurraren garapen zuzena eragotz baitezake. 3. Bakerako hezkuntza. Lagundu ikasleei erradioaktibitatea armak –esaterako, lehergailu atomikoa– egiteko erabiltzearekiko jarrera kritikoa eta gaitzespena garatzen.

70

908283 _ 0069-0088.qxd

7/9/07

13:10

Página 71


UNITATEAN LANTZEN DIREN GAITASUNAK Hizkuntza-gaitasuna Irakurlearen txokoa atalean, testuen eta haiek lantzeko ariketen bidez, beren-beregi lantzen dira irakurtzeko gaitasuna bereganatzearekin lotutako edukiak. Matematika-gaitasuna Partikula atomikoen tamainarekin eta kargarekin lotutako ariketetan, idazkera zientifikoa eta hamarreko berreturak landuko dituzte ikasleek. Elementu baten masa atomikoa isotopoak zer kantitatetan dauden kontuan hartuta zehaztean, ehunekoak landuko dituzte. Mundu fisikoaren ezagutzarako eta harekiko elkarrekintzarako gaitasuna Materia ikasten jarraitzeko –oraingoan, ikuspuntu mikroskopikotik–, unitatea materiaren izaera elektrikoari buruzko ikerketa historikotik hasten da. Materiaren propietate hori aztertzeko, hiru tresna erabiltzen dira: bersorioa, pendulu elektrikoa eta elektroskopioa. Ukipen bidezko eta indukzio bidezko elektrizazioa aztertzen da. Horri esker, «elektrizitate positiboa eta elektrizitate negatiboa» dagoela jartzen da agerian. Horren ondoren, atomoa osatzen duten partikulak ikasiko dituzte ikasleek, aurkikuntzen kronologia alde batera utzi gabe. Eredu atomikoak bi alderdi

kontuan hartuta lantzen dira: alde batetik, unitatearen eduki gisa, eta beste batetik, lan zientifikoaren adibide gisa. Izan ere, 83. orrialdean, irudi baten bidez, zientzian egungo eredu atomikoa ondorioztatzeko jarraitutako metodoa azalduta dago. Informazioaren trataerarako gaitasuna eta gaitasun digitala Irakurlearen txokoa atalean, unitatean lantzen diren edukiak finkatzen dituzten zenbait web orri interesgarri proposatzen dira. Ikasten ikasteko gaitasuna Laburpena atalean, unitatearen laburpena egiten da, landutako edukirik garrantzitsuenak finkatzeko. Horren bidez, ikasleek unitateko oinarrizko ideiak zein diren jakiteko aukera izango dute. Norberaren autonomiarako eta ekimenerako gaitasuna Ezagutzak eta informazioak gaitasun hau lortzen laguntzen diete ikasleei.

EBALUAZIO-IRIZPIDEAK 1. Karga elektrikoen eta materiaren eraketaren artean dagoen lotura zertan den jakitea. 2. Gorputz bat nola elektriza daitekeen azaltzea.

5. Elementu baten zenbaki atomikoa eta zenbaki masikoa emanda, zenbat protoi, elektroi eta neutroi dituen esatea, eta alderantziz.

3. Unitatean azaldutako eredu atomikoak deskribatzea.

6. Elementu baten masa atomikoa kalkulatzea, haiek osatzen dituzten isotopoena eta haien ugaritasuna jakinda.

4. Protoi, elektroi eta neutroien arteko alde nagusiak zein diren adieraztea.

7. Erradioaktibitatearen oinarrizko printzipioak zein diren jakitea.

71

908283 _ 0069-0088.qxd

27/7/07

14:14

Página 72

propietate elektrikoak 4 Materia: eta atomoa 1. ●

Batzuetan, norbait ukitzean deskarga bat sortzen da eta karranpa txiki bat nabaritzen dugu. Zergatik? Ba al du zerikusirik soinean daramatzagun jantzien zuntzak? Zenbait gorputz –esate baterako, artilezkoak– beste gorputz batzuekin –aire, plastiko, eta abarrekin– igurzten ditugunean, elektrizitatez kargatzen dira. Kontrako zeinuko karga duen gorputz batekin kontaktuan jartzean, deskarga txiki bat gertatzen da bien artean.

2. ●

Karga positibodun hagatxo bat elektroskopiora gerturatzen badugu, zer gertatuko zaie xaflei? Hagatxoak karga badu eta elektroskopiora hura ukitu barik gerturatzen badugu, kargak berriro antolatuko dira. Izan ere, karga negatiboak goian geratuko dira, eta karga positiboak, berriz, behean, eta bi xaflek elkar aldaraziko dute.

3. ●●

Azaldu nola mugitzen diren bersorioaren hegalak, kargen mugimendua kontuan hartuz. a) Hegalak indukzioz ala ukipenez elektrizatu dira? b) Zergatik mugitzen dira hegalak? a) Bersorioaren hegalak indukzioz elektrizatu dira. Elektrikoki kargatutako haga metaliko bat bersoriora hurbiltzean, orratz metalikoko kargak berriro ordenatuko dira; alde batetik, positiboak geratuko dira, eta beste batetik, negatiboak. b) Orratzeko kargak eta hagako kargak kontrako zeinukoak direlako eta, beraz, elkar erakarriko dutelako. Horren ondorioz, hegalak hagarantz mugitzen dira.

4. ●●

Nazioarteko Unitate Sisteman, zer masa du 3 protoi, 3 elektroi eta 4 neutroi dituen atomo batek? Eta zer masa izango luke, elektroirik izango ez balu? Eragiketa eginez: • 3 protoi ⋅ 1,673 ⋅ 10−27 kg = 5,019 ⋅ 10−27 kg • 4 neutroi ⋅ 1,675 ⋅ 10−27 kg = 6,7 ⋅ 10−27 kg 3 protoiren eta 4 neutroiren arteko batura 1,1719 ⋅ 10−26 kg da. 3 elektroiren masa batuz gero, guztizko masa hau lortuko dugu: 3 elektroi ⋅ 9,11 ⋅ 10−31 kg = 2,733 ⋅ 10−30 kg = = 0,0002733 ⋅ 10−26 kg Hau izango da guztizko masa: 1,1719 ⋅ 10−26 kg + 0,0002733 ⋅ 10−26 kg = 1,1722 ⋅ 10−27 kg

72

908283 _ 0069-0088.qxd

27/7/07

14:14

Página 73

ERANTZUNAK

5. ●●

Atomo batek 3 protoi, 3 elektroi eta 4 neutroi ditu. Jo dezagun elektroi bat galdu duela. Zer karga du? Atomoak elektroi bat galtzen badu, elektroiak karga negatiboa duenez, atomoa karga positibodun ioi bihurtuko da; hau da, katioi.

6. ●●

Atomo batek 3 protoi, 3 elektroi eta 4 neutroi ditu. Jo dezagun elektroi bat jaso duela. Zer karga du? Atomoak elektroi bat irabazten badu, karga negatibodun ioi bihurtuko da; alegia, anioi.

7. ●●

Atomo batek 3 protoi, 3 elektroi eta 4 neutroi ditu. Jo dezagun neutroi bat galdu duela. Zer karga du? Zer karga izango du neutroi bat jasotzen badu? Neutroiek ez dute karga elektrikorik. Horrenbestez, neutroi bat galtzeak edo hartzeak ez du karga elektrikoan eraginik.

8. ●

Atomoak lerroan jarriko bazenitu, zenbat atomo beharko zenituzke 1 cm osatzeko? Atomo batek 10−8 cm-ko diametroa du. Zentimetro bat osatzeko, atomo kopuru hau beharko genuke 1 atomo 1 cm ⋅ = 10 8 atomos 10−8 cm

9. ●

Bilatu informazioa entziklopedia batean eta ordenatu, handienetik txikienera, objektu hauek: zelula bat, orratz-buru bat eta atomo bat. Handienetik txikienera: Orratz-burua (10−3 m) > Zelula (10−6 m) > Atomoa (10−10 m)

10. ●●

Egin eskema bat eta adierazi zer antzekotasun eta zer desberdintasun dauden Thomsonen, Rutherforden eta Bohr-en ereduen artean. Egitura

Partikulak

Thomson

Eredua

Zatigarria

Atomoa

Karga elektrikoa Atomo neutroa

Esfera trinkoa: masa uniformea.

Karga positiboak (+) eta elektroiak (−)

Rutherford

Zatigarria

Atomo neutroa

Nukleo txikia (+) Protoiak, partikula eta elektroiak (−) neutroak eta elektroiak. orbita zirkularretan.

Bohr

Zatigarria

Atomo neutroa

Nukleoa (+) eta elektroiak (−) soilik maila kuantizatuetan.

Protoiak, partikula neutroak eta elektroiak.

73

908283 _ 0069-0088.qxd

27/7/07

14:14

Página 74


Arrazoitu urrezko xaflaren esperimentuan jasotako ondorioak, Bohr-en eredu atomikoa erabiliz. Alfa partikulek (karga positibodunek) urrezko xafla mehean errebotatzen dute; alfa partikulek nukleoko karga positiboetatik hurbil igarotzean nabaritzen dituzten aldarazpen elektrostatikoengatik, eta oso leku txikia hartzen duen masa handiagatik (izan ere, fenomenoa oso ehuneko txikian gertatzen da, hamar mila partikulatatik batek soilik errebotatzen duelako). Elektroiak nukleoaren inguruan mugitzen dira, onartutako zenbait mailatan. Rutherforden ereduan, elektroiek orbitak egiten dituzte, nukleotik edozein distantziatara.

12. ●●

Osatu taula hau. Adierazi atomo bakoitzak zer izen, zer ikur eta zer partikula dituen (atomoa neutroa dela kontuan hartuz). Bilatu informazioa 180.-181. orrialdeetako taula periodikoan. Izena

5

5

6

Ar

18

40

18

18

22

F

9

19

9

9

10

Na

11

23

11

11

12

Cr

24

52

24

24

28

Fe

26

56

26

26

30

47

108

47

47

61

40 18

19 9

Sodioa

23 11

Kromoa

52 24

Burdina

56 26

108 47

Ag

Protoi kop. Elektroi k. Neutroi k.

Oxigenoa

16 8

O

8

16

8

8

8

Fosforoa

31 15

P

15

31

15

15

16

28 14

Si

14

28

14

14

14

197 79

Au

79

197

79

79

118

Silizioa Urrea

Osatu taula. Adierazi espezie bakoitzaren izena, ikurra, partikulak eta karga zein diren. Bilatu informazioa 180.-181. orrialdeetako taula periodikoan: Izena Nikel-58 Magnesio-25 Potasio-39

Z

A

Ni

28

58

28

28

30

Mg

12

25

12

12

13

K

19

39

19

19

20

Mg

12

24

12

12

12

28

60

28

28

32

K

19

41

19

19

22

Mg

12

26

12

12

14

Ikurra 58 28 25 12

39 19

Magnesio-24

24 12

Nikel-60

60 28

Potasio-41 Magnesio-26

74

11

Argona

Zilarra

13.

A

5

11 5

Fluorra

●●

Z

B

Ikurra

Boroa

Ni

41 19 26 12


Bromo-81

81 35

Br

35

81

35

35

46

Kaltzio-40

40 20

Ca

20

40

20

20

20

908283 _ 0069-0088.qxd

27/7/07

14:14

Página 75

ERANTZUNAK

14. ●●

Aipatu zertarako erabiltzen diren isotopo erradioaktibo batzuk ikerketa eta esperimentu zientifikoetan. Zientzia

15. ●

16. ●

Isotopoen erabilera

Arkeologia, geologia eta antropologia

• Objektu eta gertakizun historikoen datazioa: karbono-14.

Biologia

• Genomaren funtzionamendua. • Zelularen metabolismoa. • Fotosintesia.

Kimika eta biologia

• Trazatu isotopikoak izaki bizidunengan dituzten erreakzioak eta sendagaien efektua aztertzen ditu.

Medikuntza

• Gaixotasunen diagnostikoa. • Tumore-zelulen suntsipena. • Auzitegi-medikuntzako ikerketak.

Zergatik erabiltzen dira isotopo erradioaktiboak tumoreak tratatzeko? Erradioterapia isotopo erradioaktiboek igortzen duten erradiazioan oinarritzen da. Isotopo erradioaktiboek ehun gaixoetako minbizi-zelulak suntsitzen dituzte. Bestela, oso zaila izango litzateke haiek suntsitzea. Aipatu hondakin nuklearrak biltzeko zenbait metodo. Zergatik dira oso-oso arriskutsuak hondakin nuklearrak? Hondakin nuklearrak hilerri nuklearretan pilatzen dira. Hondakin nuklearrak hermetikoki itxitako altzairuzko eta zementuzko bidoietan sartu eta lurperatzen dituzte, sakonera handiko eraketa geologiko egonkorretan, edo itsasoaren azpian jartzen dituzte. Agortutako erregaia bezala, hondakin nuklearrez betetako bidoiak zentral nuklearrean bertan biltegiratzen dira denboraldi batez, bereziki prestatutako eremuetan. Hondakin nuklearren arrisku nagusia haien iraunkortasun handia da. Izan ere, haien efektu erradioaktiboek ehunka edo milaka urte irauten dute, ia jarduera osoa galdu arte.

17. ●

Zer segurtasun-neurri hartu beharko lituzkete hondakin erradioaktiboak manipulatzen dituzten pertsonek? Material erradioaktiboa manipulatzen duten pertsonek hartu behar duten segurtasun-neurri nagusia hondakin erradioaktiboek igorritako erradiazioetatik babesten duen ekipamendu egokia erabiltzea da. Horrez gain, egunero kontrolatu behar da edukiontzien eta langileen erradioaktibitate-maila, bai eta langileek erabiltzen dituzten ekipoena eta materialena ere, erradiazio-maila arriskutsurik ez dagoela egiaztatzeko.

75

908283 _ 0069-0088.qxd

27/7/07

14:14

Página 76


Bilatu eta ikertu zer ekarpen egin zituzten Franklinek, Gilbertek eta Charles du Fayk elektrizitatea ezagutzeko. Gilbert de Colchester (1540-1603). 1600. urtean, zenbait substantziak anbarraren propietate berberak dituztela aurkitu zuen; esate baterako, beirak. Elektrizitate hitza asmatu zuen elektron hitzetik (grekoz, anbar esan nahi du). Charles de Fay (1696-1736). 1733an, elektrizatutako gorputzen artean erakarpen- eta aldarapen-indarrak daudela ikusi zuen. B. Franklin (1706-1790). 1747an, esperimentu bidez frogatu zuen tximistak izaera elektrikoa zuela, eta bi elektrizitate mota zeudela iradoki zuen: elektrizitate positiboa eta negatiboa esan zien.

19. ●

Gorputz batek beste gorputz batekin igurtzi ostean karga positiboa jasotzen badu, nolako karga jasoko du bigarren gorputzak? Igurtzi ostean karga positiboa hartzen duten gorputzek karga negatiboarekin uzten dituzte haiek igurzteko erabilitako gorputzak.

20. ●●

21. ●●●

Zer da elektroskopioa? Karga elektrikoa duten gorputzak hautemateko erabiltzen den tresna da. Modelo klasikoan, bi urrezko xafla angeluzuzen haga eroale baten muturrean lotuta daude, eta haga hori marko isolatzaile bati lotuta dago. Haga eroalearen beste muturrean karga elektrikoa aplikatzean, bi xaflak bereizi egiten dira, zeinu bereko kargak hartzen dituztelako eta karga horiek elkar aldarazten dutelako. Zer gertatuko da elektrizaturiko orrazi bat harraskako ur-turrustara gerturatuz gero? Elektrizatutako orrazia ur-turrustara gerturatzean, ura elektrizatu egingo da, orraziaren elektrizitate estatikoaren bidez, eta desbideratu egingo da.

22. ●●●

Adierazi hauen artean zer alde dagoen: a) Ukipenez elektrizatzea eta indukzioz elektrizatzea. b) Erretxina-elektrizitatea eta beira-elektrizitatea. a) Ukipen bidezko elektrizazioan, gorputzek zeinu bereko kargak hartzen dituzte, eta indukzio bidezko elektrizazioan, berriz, kontrako zeinuko kargak. b) Erretxina-elektrizitatea larruz edo artilez igurtzitakoan anbar-erretxinarena bezalako portaera duten gorputzena da, eta beira-elektrizitatea, zetaz igurtzitakoan beirarena bezalako portaera duten gorputzena.

76

908283 _ 0069-0088.qxd

27/7/07

14:14

Página 77

ERANTZUNAK

23.

Azaldu, labur, hauen funtzionamendua:

●●

a) Pendulu elektrikoa. b) Elektroskopioa. c) Bersorioa. a) Penduluaren bola elektrikoki kargatu eta, ondoren, kargadun gorputz bat hurbiltzen badugu, aldarapen- edo erakarpen-indarrak agertuko dira, zer karga mota duten. b) Kargadun gorputz batez elektroskopioaren bolatxoa ukitzen badugu (edo hura gerturatzen badugu), xaflak bereizi egingo dira. c) Kargadun gorputz bat bersorio baten hegaletara hurbiltzen badugu, hegalak biratzen hasiko dira.

24. ●●

Kargadun bolaluma bat paper zati batzuetara gerturatzen badugu, bolalumak paper zatiak erakarriko ditu. Aukeratu erantzun egokia eta azaldu zergatik:

a) Paper zati guztien karga elektriko garbia bolalumaren karga elektrikoaren aurkakoa da. b) Paper zatiak bolaluman itsatsiko dira, oso txikiak direlako. c) Paper zatiek ez dute karga elektriko garbirik. Baina kargadun bolaluma gerturatzean, paper zatien kargak berrantolatuko dira eta zeinu desberdineko kargek elkar erakarriko dute. d) Bolalumaren karga paper zatietara pasatuko da, eta ondoren, bolalumak paper zatiak erakarriko ditu. Erantzun egokia c) da. Izen ere, elektrizitate estatikoz kargatutako plastikozko bolaluma bat paper zati txikietara hurbiltzen dugunean, paper zati horien partikulak berrantolatu egingo dira; hain zuzen, paper zatien karga positiboak plastikozko bolalumaren karga negatiboen aurrean geratuko dira (nahiz eta neutroa izaten jarraitu, karga induzituak agertzen direla eta papera polarizatu egiten dela esaten dugu). Zenbat eta txikiagoa izan kargen arteko distantzia, orduan eta handiagoa da indar elektrikoa, eta beraz, gorputzen arteko indar garbia erakarpen-indarra da.

77

908283 _ 0069-0088.qxd

27/7/07

14:14

Página 78

propietate elektrikoak 4 Materia: eta atomoa 25. ●●

Jo dezagun pendulu batek karga positiboa duela. Karga negatiboa duen hagatxo bat gerturatuko dugu. Zer gertatuko da? Aukeratu erantzun egokia edo erantzun egokiak:

−

−

− −

−

− −

+ + + + + + +

a) Hagatxoak karga duenez, ez da ezer gertatuko. Penduluaren bolatxoa geldirik egongo da. b) Hagatxoak penduluaren bolatxoa ukitzen ez duenez, bolatxoa geldirik egongo da. c) Metalezkoa denez, hagatxoak higi daitezkeen karga elektrikoak ditu eta kargak berrantolatu egingo dira. Karga positiboak penduluaren bolatxotik gertu geratuko dira eta bolatxoa aldaratuko dute. d) Hagatxoaren karga elektrikoek penduluaren bolatxoa erakarriko dute. Bi gorputzak gerturatzean, erakarpen-indar bat agertzen da, penduluaren karga negatiboen eta hagatxoaren karga positiboen artean. Aukera zuzena d) da. 26. ●●●

Adierazi zer gertatuko den karga negatiboa duen hagatxo bat bersorio batera gerturatzen badugu.

−

− −

− −

− −

a) Bersorioaren orratza geldirik egongo da, ez baitu karga elektrikorik. b) Bersorioaren orratzaren karga elektrikoak berrantolatu egingo dira, eta orratza biratu eta kargadun hagatxotik urrundu egingo da.

78

908283 _ 0069-0088.qxd

27/7/07

14:14

Página 79

ERANTZUNAK

c) Bersorioaren orratzaren karga elektrikoak berrantolatu egingo dira; baina orratzaren karga garbia nulua denez, bersorioa ez da mugituko. d) Bersorioaren orratzaren karga elektrikoak berrantolatu egingo dira, eta orratza biratu eta kargadun hagatxora gerturatu egingo da. e) Kargak hagatxotik bersoriora pasatuko dira, airean zehar. Karga negatiboa duen hagatxo bat bersorio baten hegaletara hurbiltzean, bersorioaren kargak berrantolatu eta orratza mugitu egingo da. Beraz, erantzun egokia d) da. 27. ●

28. ●

Osatu esaldiak. a) Protoiek eta elektroiek karga elektriko berbera dute, baina aurkako zeinukoa. b) Protoi kopurua eta elektroi kopurua berdinak direnean, atomoa neutroa da. c) Gorputz batek elektroiak jasotzen baditu, zeinu negatiboko karga izango du, eta elektroiak galtzen baditu, zeinu positiboko karga izango du. d) Zeinu bereko kargek elkar aldarazten dute, eta zeinu desberdinekoek elkar erakartzen dute. Arrazoitu baieztapen hauek zuzenak ala okerrak diren: a) Gorputz neutroek ez dute karga elektrikorik. b) Karga positiboa duen gorputzak protoiak jaso ditu aurretik. c) Karga negatiboa duen gorputzak elektroiak jaso ditu aurretik. a) Okerra. Gorputz neutroetan, karga positiboen kopurua eta negatiboena berdinak dira. b) Okerra. Karga positiboa duten gorputzek elektroiak galdu dituzte. c) Zuzena. Karga negatiboa duten gorputzek karga negatiboko elektroiak hartu dituzte.

29. ●●●

Zer karga elektriko izango du milioi bat elektroi jaso dituen gorputz batek? Milioi bat elektroiren karga negatiboa 1,6 ⋅ 10−13 coulombekoa da. Hain zuzen ere: 106 elektroi ⋅

30. ●

−1,6 ⋅ 10−19 C = −1,6 ⋅ 10−13 C 1 elektroi

Atomoak karga elektrikodun partikulaz osaturik badaude, zergatik dira neutroak? Atomoak neutroak dira, karga negatibodun elektroi kopurua eta karga positibodun protoi kopurua berdinak direlako.

79

908283 _ 0069-0088.qxd

27/7/07

14:14

Página 80


Protoiaren, neutroiaren eta elektroiaren masa kontuan hartuz, erantzun galdera honi: zenbat protoi, neutroi eta elektroi behar dira haietako bakoitzaren gramo bat izateko? Eragiketak eginez gero: 1 protoi = 5,978 ⋅ 1023 protoi • 1 g protoi ⋅ 1,673 ⋅ 10−24 g

32. ●●

• 1 g neutroi ⋅

1 neutroi = 6,035 ⋅ 1023 neutroi 1,657 ⋅ 10−24 g

• 1 g elektroi ⋅

1 elektroi = 1,110 ⋅ 1027 elektroi 9,11 ⋅ 10−28 g

Elektroiak eta protoiak aurkitu zituztenean, Daltonen teoriaren zer atalek galdu zuen balio zientifikoa? Daltonen eredu atomikoan, atomoak zatiezinak zirela proposatzen zen, baina hipotesi hori baztertu zuten, partikula atomikoak aurkitu zituztenean; izan ere, horrek frogatu zuen atomoak zati txikiagotan bana daitezkeela.

33. ●●●

Zergatik baztertu zuen Rutherfordek Thomsonen eredu atomikoa urrezko xaflaren esperimentua egin ostean? Thomsonek proposatu zuen atomoaren masa atomo osoan uniformeki banatuta zegoela, atomoa bola trinko bat balitz legez. Baina Rutherfordek, urrezko xaflaren esperimentu ezagunean oinarrituta, atomoaren karga positiboa oso zati txikian bilduta dagoela frogatu zuen; horrenbestez, hau proposatu zuen: atomoa nukleo txiki-txiki batez eta azal batez osatuta dagoela, nukleo horrek karga positibo guztia eta ia masa guztia biltzen dituela eta, azalaren inguruan, elektroiak biraka daudela. Thomsonen ereduaren arabera, alfa partikula gehienek desbideratu gabe zeharkatuko zuten atomoa, eta batek ere ez zuen errebotatuko. Hori dela-eta, haren hipotesia baztertu zuten.

34. ●

Zergatik pentsatu zuen Rutherfordek atomoaren zatirik handiena hutsik dagoela? Rutherfordek pentsatu zuen ia atomoa osoa hutsik zegoela, alfa partikula gehienek (positiboek) desbideratu gabe zeharkatzen zutelako urrezko xafla, eta erradiazioaren ehuneko txiki-txiki bat soilik desbideratu edo errebotatzen zuelako. Hain zuzen, erradiazioak atomoaren ia masa osoa biltzen zuen eremu txiki-txikia ukitzean gertatzen zen fenomeno hori.

80

908283 _ 0069-0088.qxd

27/7/07

14:14

Página 81

ERANTZUNAK

35. ●●

Baieztapen hauetatik, zein dira zuzenak, eta zein, okerrak? a) Thomson: atomoaren masaren zatirik handiena karga negatiboari dagokio, eta bertan daude itsatsita protoiak. b) Rutherford: atomoak nukleo nagusi bat du, eta bertan daude karga positiboa eta negatiboa. c) Bohr: elektroiak nukleoaren inguruan, infinitu orbitatan bira daitezke. a) Okerra. Haren ereduaren arabera, atomoak esfera trinkoak ziren, elektroiei esker positiboki kargatuak, eta elektroiak, askoz masa txikiagokoak, haien barruan zeuden. b) Okerra. Nukleoan, karga positiboa dago, eta azalean, berriz, karga negatiboa. c) Okerra. Elektroiak zenbait orbitatan soilik bira daitezke.

36.

Aztertu marrazkiak eta osatu taula.

●●●

Berilioa Elementua

37. ●

Boroa

Protoi kop. Elektroi kop. Neutroi kop.

Z

A

Berilioa

4

4

5

4

9

Boroa

5

5

6

5

11

Osatu esaldiak zenbaki batez edo zeinu batez: a) Burdinaren zenbaki atomikoa 26 da. Horrek esan nahi du burdina atomo guztiek 26 protoi dituztela, eta elektrikoki neutroak badira, 26 elektroi dituztela. b) Burdina atomo batek 3 elektroi galtzen dituenean, 23 elektroi izango ditu eta karga positiboa: Fe +3 jasoko du. c) Fluor atomoa konbinatzen denean, elektroi bat jasotzen du. Horrenbestez, 10 elektroi eta − 1eko karga izango ditu. Fluorraren zenbaki atomikoa 9 da. d) Elektroi bat galtzen duenean, sodio atomoak 10 elektroi ditu, eta karga positiboa: Na +1. Sodioaren zenbaki atomikoa 11 da.

81

908283 _ 0069-0088.qxd

27/7/07

14:14

Página 82


Atomo batek 53 protoi eta 74 neutroi ditu. a) Zer zenbaki atomiko du? b) Zer masa-zenbaki du? a) Zenbaki atomikoa protoi kopurua da: Z = 53 b) Zenbaki masikoa protoi eta neutroi kopuruen batura da: A = 53 + 74 = 127

●●

Osatu esaldi hau: «Magnesioaren zenbaki atomikoa 12 da. Hau da, magnesio atomoek 12 protoi dituzte, eta elektrikoki neutroak badira, 12 elektroi dituzte».

40.

Osatu taula hau:

●●

Beste batzuetan bezala, kontuan izan behar dugu zenbaki masikoa protoi kopuruaren eta neutroi kopuruaren baturaren berdina dela.

39.

Izena

Ikurra 23 11

Sodioa Azufrea

A


11

23

11

11

S

16

32

16

16

16

Na

32 16

Z

12

Urrea

197 79

Au

79

197

79

79

118

Zinka

65 30

Zn

30

65

30

30

35

Litioa

7 3

Li

3

7

3

3

4 39 19

41.

Zenbat protoi, neutroi eta elektroi dituzte atomo hauek?

●●

a) b)

107 47

Ag 31 15 P

c) d)

39 19 79 35

K Br

Taula batean bilduko dugu: Atala

●●

Protoi kopurua

Elektroi kop.

Neutroi kop.

47

47

60

P

16

16

15

K

19

19

20

Br

35

35

44

107 47

b

31 16

c

39 19

d

42.

Ikurra

a

Ag

79 35

Zergatik dute masa-zenbaki bera eta ikur kimiko desberdina Ar eta 3919 K atomoek?

39 18

Elementu kimiko bakoitzak zenbaki atomikoa du bereizgarri, ez zenbaki masikoa. Bi elementu kimikok zenbaki masiko bera izan dezakete.

82

K

908283 _ 0069-0088.qxd

18/9/07

09:43

Página 83

ERANTZUNAK

43.

Osatu taula hau:

●●

Izena

44. ●●

Z

A

Ca2+

20

40

Ikurra 40 20

Kaltzio katioia

Protoi kop. Elektroi k. Neutroi k. 20

18

20

Kloruro anioia

35 17

Cl−

17

35

17

18

18

Fosfuro anioia

31 15

P3−

15

31

15

18

16

Kobre katioia (I)

63 29

Cu+

29

63

29

28

34

Adierazi nukleo hauetako zein diren elementu beraren isotopoak: 24 a) 147 X b) 136 X c) 73 X d) 126 X e) 12 X f) Atala

Ikurra

15 7

Z

A

a

14 7

X

7

14

7

7

7

b

13 6

X

6

13

6

6

7

X

4

X


c

7 3

3

7

3

3

d

12 6

X

6

12

6

6

6

e

24 12

X

12

24

12

12

12

f

15 7

X

7

15

7

7

8

Isotopoak zenbaki atomiko bera eta zenbaki masiko desberdina duten atomoak dira. b) eta d) ataletan adierazitako atomoak karbonoaren isotopoak dira, eta a) eta f) ataletan adierazitakoak, nitrogenoaren isotopoak. 45. ●●

Aukeratu beheko esaldi hauetatik zein diren zuzenak: a) Elementu baten isotopo guztiek neutroi kopuru berbera dute. b) Elementu baten isotopo guztiek elektroi kopuru berbera dute. c) Elementu baten isotopo guztiek protoi kopuru berbera dute. d) Elementu baten isotopo guztiek masa-zenbaki berbera dute. e) Elementu baten isotopo guztiek zenbaki atomiko berbera dute. a) Okerra. Protoi kopuru bera dute, eta neutroi kopuru desberdina. b) Zuzena. Ioiak eratu ez badituzte, horrek esan nahi du protoi kopuru bera dutela. c) Zuzena. Zenbaki atomiko bera eta protoi kopuru berberak dituzte. d) Okerra. Zenbaki masiko desberdina dute. e) Zuzena.

83

908283 _ 0069-0088.qxd

27/7/07

14:14

Página 84


Bromoak bi isotopo ditu: Br-79 eta Br-81. Lehenengoak 79 u-ko masa du eta % 51 da naturan; bigarrenak, berriz, 81 u-ko masa du eta % 49 da naturan. Zer masa atomiko du bromoak? Kasu honetan: Batez besteko masa atomikoa = Σ (Isotopoaren masa ⋅ Isotopoaren %) Beraz: 51 49 Bromoaren masa atomikoa = 79 u ⋅ + 81 u ⋅ = 79,98 u 100 100

47. ●●

Pentsatu eta aukeratu erantzun zuzenak. Fisio nuklearra gertatzen denean: a) Atomoaren nukleoan dauden partikulak hautsi egiten dira eta energia asko askatzen da. b) Atomoaren nukleoan dauden partikulak elkartu egiten dira eta energia askatzen da. c) Nukleoa zenbait zatitan desegiten da eta prozesu horretan energia askatzen da. d) Nukleoa eraldatu egiten da eta beste elementu kimiko baten nukleo bihurtzen da. a) Ez zuzena. Atomoaren nukleoak hautsi egiten dira. b) Ez zuzena. c) Zuzena. Nukleo astuna hautsi eta nukleo arinagoak sortzen dira. d) Okerra. Beste elementu kimiko batzuen nukleo bihurtzen da.

48. ●●

Azaldu, labur, hauek zer diren: a) Fusio nuklearra.

b) Fisio nuklearra.

a) Fusio nuklearrean, nukleo arinak elkartzen dira, nukleo astunago bat eratzeko. b) Fisio nuklearra oso nukleo astunetan eta ezegonkorretan gertatzen da. Nukleo arinagoetan zatitzen dira, eta energia askatzen da. 49. ●●

Zer esan nahi dugu energia nuklearra energia garbia dela esaten dugunean? Hondakin nuklearrek ez al dute, bada, kutsatzen? Energia nuklearra energia garbia dela esaten da, hura lortzeko ez delako atmosferara berotegi-efektua areagotzen duen gasik askatzen; adibidez, karbono dioxidoa. Hondakin nuklearrak erregai-hondakinak dira eta erradiazioa igortzen jarraitzen dute urte askotan. Hori dela-eta, segurtasun osoz biltegiratu behar dira, oso isuri eta ihes erradioaktibo arriskutsurik ez gertatzeko.

84

908283 _ 0069-0088.qxd

27/7/07

14:14

Página 85

ERANTZUNAK

50.

Zer alde on ditu material erradioaktibodun bateriak erabiltzeak?

●●

51. ●●

Bateria horiek urte askoan gordetzen dute energia, oso leku txikietan eta aldatzeko baldintza zailetan. Zergatik arbuiatzen dituzte zentral nuklearrak zentralen inguruan dauden herrietako bizilagunek? Istripuak edo ihesi erradioaktiboak gertatzeko arriskuagatik. Izan ere, kalte larriak eragingo lituzkete eremuko ekosistema guztietan.

52. ●●

Zer alde on dituzte zentral nuklearrek, bestelako zentral termikoen (petrolio-zentralak, esaterako) aldean? Pentsatu zentral mota bakoitzak zer kalte eragiten dion ingurumenari. Zentral mota

Alde onak

Alde txarrak

Nuklearra

• Ez du erregai fosilik behar. • Ez du berotegi-efektuko gasik sortzen. • Energia kantitate handia sortzen du: eraginkortasun handia.

• Segurtasun-neurri handiak eta garestiak eskatzen ditu, istripurik edo ihesik eragozteko. • Oso hondakin erradioaktibo kutsatzaileak sortzen ditu, eta nekez biltegiratzekoak.

Zentral nuklearrek ez dute berotegi-efektua eragiten duen gasik isurtzen, eta erregai fosilak erabiltzen dituzten zentral termikoek, berriz, bai.

53.

Azaldu isotopo erradioaktibo batzuk zertarako erabiltzen diren:

●●

a) b) c) d)

Medikuntzan. Arkeologian. Iraupen luzeko piletan. Kimikako edo biologiako esperimentuetan. a) Adierazle mediko gisa (erradioisotopoak) eta minbizi-tumoreak tratatzeko (erradioterapia), kobalto-60 edo estrontzio-90 isotopoak erabiltzen dira. Bihotz-azterketak egiteko, talio-201 isotopoa erabiltzen da; infekzioak eta tumoreak hautemateko, galio-67; hanturazko prozesuetarako, indio-111; tiroiderako eta suprarrenaletarako, iodo-131 eta 123; eta biriketarako, xenon-133. Kasu berezi bat fluor-18 isotopoa onkologian, kardiologian eta neuropsikiatrian erabiltzea da. Esterilizazioan, kobalto-60 erabiltzen da beti, bai medikuntza-materialerako, bai elikadura-erabileretarako. Odola esterilizatzeko, zesio-137 erabiltzen da, transfusioak egin baino lehen.

85

908283 _ 0069-0088.qxd

27/7/07

14:14

Página 86

propietate elektrikoak 4 Materia: eta atomoa b) Interes historikoko arkeologia-piezen antzinatasuna zehazteko teknikarik erabiliena karbono-14 isotopoan oinarrituta dago. Pinturak eta artelanak benetakoak diren egiaztatzeko ere erabiltzen da teknika hori. c) Zenbait isotopok –esaterako, plutonio-238k– elikatutako pilak taupada-markagailuetan erabiltzen dira, edo iristen zailak diren lekuetan jarritako tresnetan. d) Aztarnari gisa erabiltzen dira, erreakzio metabolikoek izaki bizidunengan zer eragin duten jakiteko. Auzitegi-medikuntzako ikerketetan ere erabiltzen dira. Industrian, hainbat gauzatarako erabiltzen dira: papera, plastikoa eta beira egiteko; emariak, material-fluxuak, lodierak eta mailak neurtzeko eta kontrolatzeko; eta siderurgian eta meatzaritzan. Horretarako, zenbait erradioisotopo erabiltzen dira; adibidez, zesio-137 eta kobalto-60 (gamma igorleak), estrontzio-90 eta kripton-85 (beta igorleak) eta amerizio-241 (alfa igorlea). 54. ●●

Erradioaktibitatea arriskutsua bada, nolatan erabiltzen dira isotopo erradioaktibo batzuk minbizia eta bestelako gaixotasun batzuk sendatzeko? Erradioterapian, energia asko igortzen duten isotopo erradioaktiboak erabiltzen dira, minbizi-zelulak suntsitzeko, baina zelula osasuntsuak ere suntsitzen dituzte. Nanoteknologiari esker, minbizia tratatzeko erradioisotopoek minbizi-ehun eta -zeluletan soilik dauden substantziak antzeman ditzakete, zelula osasuntsuak suntsitu gabe.

55.

Gogoratu hondakin nuklearrei buruz zer ikasi duzun.

●●

a) b) c) d)

Zer-nolako erabileraren ondorio dira hondakin nuklearrak? Zer prozeduraren bidez biltzen dira egun hondakin nuklearrak? Zergatik debekatu zen hondakin nuklearrak itsasora botatzea? Eztabaidatu ikaskideekin hondakin nuklearrak tratatzeko ordezko konponbideei buruz. a) Hondakin nuklearrak zentral nuklearretan erabilitako erregaien hondarrak eta ikerketa-zentroetan eta ospitaleetan zenbait gauzatarako erabiltzen diren materialen hondarrak dira, bai eta material erradioaktiboarekin kontaktuan egon diren eta kutsatu diren objektuenak ere. b) Hondakin nuklearrak altzairuzko eta zementuzko bidoietan sartu eta hilerri nuklearretan uzten dira. Hilerri nuklearrak lurpeko instalazioak dira. Sakonera handiko eraketa geologiko iragazgaitzetan (buztina, granitoa) daude, lurpeko urak ez kutsatzeko eta, kutsadurarik gertatuz gero, azalera ez irteteko. Hilerri nuklearrak zaintzeko, nazioarteko eta nazioko erakundeek erregulatutako segurtasun-kontrol handiak daude, ihes erradioaktiborik gertatuz gero haren berri emateko.

86

908283 _ 0069-0088.qxd

27/7/07

14:14

Página 87

ERANTZUNAK

c) Sakonera handian daudenez, oso presio handiek eragiten dietelako hondakin erradioaktiboz betetako bidoiei. Horren ondorioz eta desplazamenduak sortzen dituzten ur-lasterrak direla-eta, gerta daiteke bidoietan pitzatuak agertzea eta haietatik erradiazioa irtetea. Erradiazio horrek itsasoko ura eta ekosistemak kutsa ditzake. d) Egungo ikerketen helburua hondakin erradioaktiboak zentral nuklearretan beraietan berriro erabiltzeko aukera emango duten prozedurak bilatzea da. 56.

Azaldu zer alde dagoen α , β ‚ eta γ partikulen artean.

●●

a) Zer erradiazio mota geldiarazten du berunezko horma batek? b) Zer erradiazio motak zeharka ditzake hormigoizko xafla sendoa? Erradiazioak masan, kargan eta barneratze-ahalmenean dira desberdinak. a) Berunezko horma batek alfa erradiazioa geldiarazten du errazen, eta ondoren, beta erradiazioa. b) Barneratze-ahalmenik handieneko erradiazioa gamma erradiazioa da; hormigoizko xaflak zeharka ditzake.

57. ●●

Erradiografiak egiten dituzten teknikariek alde egiten dute gaixoa dagoen gelatik irudia ateratzeko unean. Zeretik babestu nahi dute? Erradiografiek X izpiak erabiltzen dituzte, energia handiko erradiazio elektromagnetikoa, ehun gogorren egitura ikusi ahal izateko; esate baterako, hezurrak eta hortzak ikusteko Denbora luzean erreakzio horren eragina izatea oso arriskutsua da, zelulei kalte egin ahal dielako. Horregatik, ez da gomendagarria erradiografia asko egitea edo erradiazio horren eragina etengabe izatea. Hori eragozteko, erradiazio horrekin egunero lan egiten duten pertsonak ganbera berezietan babesten dira. X izpiak ez dira ganbera horietan sartzen.

58. ●●

Zer dira erradioisotopoak? Zertarako erabiltzen dira erradioisotopoak medikuntzan? Erradioisotopoak erradioaktibitatea igortzen duten isotopoak dira. Haien nukleoa ezegonkorra da, eta isotopo horiek beroa eta erradiazioa igortzen dituzte, alfa edo beta partikulen bidez. Erradioisotopoen erradiazioa hainbat gauzatarako erabiltzen da medikuntzan: • Zenbait minbizi mota tratatzeko. • Diagnostiko-tekniketan (gammagrafia). • Bihotz-azterketetan.

87

908283 _ 0069-0088.qxd

27/7/07

14:14

Página 88


Azken urteetan berpiztu egin da energia nuklearra erabiltzearen inguruko eztabaida. Lurraren berotzea eta ingurumenari egindako beste kalteak direla-eta, energia nuklearra ordezko iturritzat hartu da, beste energia batzuk baino garbiagoa delakoan. a) Zer iritzi duzu horri buruz? Eztabaidatu gaia ikaskideekin. b) Txinak, Indiak eta beste zenbait herrialdek erreaktore nuklear asko eraiki nahi dituzte datozen hamarkadetan. Zure ustez, nazioarteko komunitateak presioa egin beharko luke Lurrean zentral nuklearrik eraiki ez dadin? c) Zentral nuklearrak eraikitzea zilegi dela uste baduzu, zer segurtasunneurri ezarriko zenituzke isuririk gerta ez dadin eta hondakinek kalterik eragin ez dezaten? a) Energia-iturri guztiek beren alde onak eta alde txarrak dituzte. b) Txinan eta Indian ez ezik, Europako hainbat herrialdetan ere proposatu da energia nuklearra erabiltzea, ez baitu berotegi-efektuko gasik isurtzen. c) Zenbait erakundek –besteak beste, Segurtasun Nuklearreko Kontseiluak (CSN)– zentral nuklearren segurtasuna zaintzeko arauak eta kontrolak ezartzen dituzte. CSNk instalazio nuklear guztiek behar bezala funtziona dezaten zaintzen du eta haiek gelditzeko agin dezake, edozein unetan, segurtasuna dela-eta.

IRAKURLEAREN TXOKOA 1. ●

2. ●

Egin testuaren laburpena (bost lerro gehienez ere). Erantzun eredua. Nukleo atomiko baten protoi eta neutroi kopuruak haren egonkortasuna zehazten du. Zenbait protoi- eta neutroi-konbinazio bereziki egonkorrak dira. Azaldu zer den testuaren egileak aipatzen duen ezegonkortasun-itsasoa eta alderatu deskubritzeko dauden elementu berrietarako proposatzen duen egonkortasun-uhartearekin. Ezegonkortasun-itsasoa oso ezegonkorrak diren elementu kimikoen multzoa da; hau da, azkar-azkar desintegratzen diren eta beste elementu kimiko batzuk sortzen dituzten elementu kimikoen multzoa.

3. ●●

Hortaz, zertarako da garrantzitsua ikertzaileentzat elementu berriak sortzea? Esate baterako, elementu ezegonkorrei esker elementu kimikorik egonkorrenak aurki daitezkeelako.

88

908283 _ 0089-0100.qxd

27/7/07

14:16

Página 89

Elementu eta konposatu kimikoak

5

EDUKIEN MAPA ATOMOEN ARTEKO LOTURAK honen bidez justifikatuta daude:

hauen artean gertatzen dira:

Ez-metalak eta ez-metalak

Atomoen konfigurazio elektronikoa

Metalak eta ez-metalak

oro har, hau hartzen dute:

zer sortzen dute?

atomoek…

gas geldo baten konfigurazioa

sare ionikoak

elektroiak elkarbanatzean

hauekin:

hauek elkartzean:

8 elektroi azken mailan

H+

zer sortzen dute?

molekulak

zer sortzen dute?

kristal sare kobalenteak metalikoak

ioiak nolakoak dira?

positiboak: katioiak

negatiboak: anioiak

adibidez:

adibidez:

Na+

Elementu bereko metalen atomoak

Ca2+

Al3+

F−

Cl−

O2−

adibidez:

S2−

Fe

Na

Au

HELBURUAK • Elementuak eta konposatu kimikoak bereiztea. • Elementuak sailkatzea: metalak, ez-metalak eta gas geldoak. • Elementuak sistema periodikoan sailkatzeko zer irizpide erabiltzen den jakitea. • Elementu talderik garrantzitsuenak identifikatzea.

• Elementuen ikurrak zein diren jakitea. • Bioelementuak eta oligoelementuak bereiztea. • Elementu kimikoak naturan nola taldekatzen diren jakitea. • Zenbait konposatu organiko arrunt eta zenbait konposatu ez-organiko arrunt identifikatzeko gai izatea.

89

908283 _ 0089-0100.qxd

27/7/07

14:16

Página 90

5 Elementu eta konposatu kimikoak EDUKIAK Kontzeptuak

• • • • • • • •

Elementuak eta konposatuak. Elementuen sailkapena: metalak, ez-metalak eta gas geldoak. Egungo sistema periodikoa. Elementu kimikorik arruntenak. Bioelementuak eta oligoelementuak. Elementuen arteko loturak: atomoak, molekulak eta kristalak. Konposatu ez-organiko arruntak. Konposatu organiko arruntak.


• Zenbait elementu kimikoren ikurrak identifikatzea. • Konposatu organikoei eta ez-organikoei buruzko informazioa tauletan laburtzea. • Testuak osatzea, tauletatik lortutako informazioa erabilita. • Taulak egitea. • Taula periodikoa interpretatzea.

Jarrerak

• Ezagutza zientifikoa balioestea, eguneroko bizitzako ezinbesteko tresnatzat. • Elementuen taula periodikoak ematen digun informazio guztiaren baliagarritasuna aintzat hartzea.

BALIOETAN HEZTEA 1. Osasunerako hezkuntza. Unitate honetan, zenbait elementu kimikori buruzko ezagutza gorputzak duen beharrarekin lotu daiteke. Halaber, ikasleei azal diezaiekezu elementu horietako bat ez izateak edo behar baino kantitate txikiagoan izateak zer-nolako eragina izango lukeen giza gorputzean. Ikasturteko geroagoko unitateetan berrekingo diegu eduki horiei; hain zuzen, osagai organikoetako elementuak azaltzen ditugunean. Garrantzitsua da ikasleei azpimarratzea zenbait elementu kimiko, nahiz eta gorputzean oso kantitate txikietan egon, ezinbestekoak direla organismoak behar bezala funtzionatuko badu. 2. Gizalegerako hezkuntza. Halaber, munduko hainbat lekutan ura lortzeko duten arazoari buruz hitz egiteko ere erabil dezakegu unitate hau; hau da, herrialde garatu askotako neurrigabeko kontsumoari buruz hitz egin dezakegu, bai eta beste herrialde batzuetan ur-faltak eragiten dituen gabezia eta gaixotasun larriei buruz ere.

90

908283 _ 0089-0100.qxd

27/7/07

14:16

Página 91


UNITATEAN LANTZEN DIREN GAITASUNAK Hizkuntza-gaitasuna Irakurlearen txokoa atalean, testuen eta haiek lantzeko ariketen bidez, beren-beregi lantzen dira irakurtzeko gaitasuna bereganatzearekin lotutako edukiak. Matematika-gaitasuna Bizitzarako ezinbestekoak diren elementuak eta konposatuak ikastean, ehunekoak berrikusi beharko dituzte ikasleek. Mundu fisikoaren ezagutzarako eta harekiko elkarrekintzarako gaitasuna Gaitasun hau oinarri-oinarrizkoa da, ikasleek beren ingurunea ulertzeko beharrezkoak diren trebetasunak beregana ditzaten. Elementu kimiko guztiak ikasten dituztenean, jakingo dute zein diren bizitzarako ezinbestekoak, bai eta haiek zer konposatuk osatzen dituzten ere. Ikaslearen liburuko 102. orrialdean, oligoelementuak eta bioelementuak zer diren definitzen da. Horrez gain, bizitzeko oinarrizko elementuetatik zer EGK (egun bakoitzerako gomendatutako kantitatea) hartu behar dugun adierazten da, bai eta zertarako balio duten, haien faltak zer eragin dituen eta zer elikagaitan dagoen ere.

Informazioaren trataerarako gaitasuna eta gaitasun digitala Irakurlearen txokoa atalean, ikasleek prentsako artikuluak landuko dituzte, unitatean azaltzen den informazioa dagokion testuinguruan jartzeko; hots, ikasleen eguneroko bizitzako egungo gaiekin lotzeko. Unitatean lantzen diren edukiak finkatzen dituzten zenbait web orri interesgarri proposatzen dira. Gizarte- eta hiritar-gaitasuna Bizitzeko oinarrizko elementuak zein diren jakiteak oinarrizko trebetasunak lortzen laguntzen die ikasleei. Horri esker, nutrizioarekin eta elikadurarekin lotutako gaietan moldatu ez ezik, erabakiak hartzeko eta nork bere dieta diseinatzeko trebetasuna erdietsiko dute. Ikasten ikasteko gaitasuna Unitatean zehar (ariketetan eta garapenean), trebetasunak lantzen dira, ikasleak autonomoki eta unitatearen helburuen arabera ikasteko gai izan daitezen. Norberaren autonomiarako eta ekimenerako gaitasuna Ezagutzak eta informazioak gaitasun hau lortzen laguntzen diete ikasleei.

EBALUAZIO-IRIZPIDEAK 1. Elementu kimikoak eta konposatuak bereiztea.

5. Elementurik adierazgarrienak sistema periodikoan kokatzen jakitea.

2. Elementuak sailkatzea, metalak, ez-metalak edo kristalak diren adieraziz.

6. Giza gorputzean proportziorik handienean dauden elementu kimikoen funtzio nagusia adieraztea.

3. Elementu kimikorik arruntenek zer izen eta zer ikur duten jakitea. 4. Elementuak sistema periodikoan sailkatzeko zer irizpideri jarraitzen zaion zehaztea.

7. Atomoak, molekulak eta kristalak bereiztea. 8. Konposatu bat organikoa ala ez-organikoa den esatea.

91

908283 _ 0089-0100.qxd

27/7/07

14:16

Página 92

5 Elementu eta konposatu kimikoak 1. ●

Zergatik esaten zaio taula periodikoa elementu kimikoak ordenatzeko erabiltzen den taulari? Taula periodikoan elementuen propietateak aldian-aldian elementu kopuru jakin batean behin errepikatzeko moduan ordenatuta daudelako elementuak. Zutabe bakoitzeko elementuek antzeko propietateak dituzte.

2. ●

3. ●

Zer irizpide erabili zuen Mendeleievek sailkapenerako? Dimitri I. Mendeleiev kimikari errusiarrak masa atomikorik txikienetik handienera ordenatu zituen elementuak, eta haien propietateak kontuan hartuta taldekatu zituen. Zer talde handitan sailkatzen dira elementu kimikoak? Aipatu talde bakoitzeko elementuen bi edo hiru propietate bereizgarri. • Metalak: beroaren eta elektrizitatearen eroale onak dira. Harikorrak eta xaflakorrak dira. Ioi positiboak eratu ohi dituzte. • Ez-metalak: beroaren eta elektrizitatearen eroale txarrak dira. Ioi negatiboak eratu ohi dituzte. • Gas geldoak: naturan, gas geldoen atomoak bakartuta ageri dira. Kimikaren ikuspuntutik, oso egonkorrak dira. Gasak dira giro-tenperaturan.

4. ●

Adierazi, barra-diagrama batean, zer proportziotan ageri diren O eta H izaki bizidunengan, lurrazalean eta Unibertsoan. Hau da grafikoa: 100

Oxigenoa Hidrogenoa

80 60 40 20 0 Izaki bizidunak

5. ●

92

Lurrazala

Unibertsoa

Bilatu bioelementuak eta oligoelementuak taula periodikoan. • Bioelementuak: – H: 1. taldea. Alkalinoekin batera dago, baina ez da alkalinoa. – C: 14. taldea. Karbonoideoak. – Na eta K: 1. taldea. Alkalinoak. – Ca eta Mg: 2. taldea. Lurralkalinoak.

908283 _ 0089-0100.qxd

27/7/07

14:16

Página 93

ERANTZUNAK

– N, P: 15. taldea. Nitrogenoideoak. – O, S: 16. taldea. Anfigenoak. – Cl: 17. taldea. Halogenoak. • Oligoelementuak: – Fe, Mn, Zn, Cu, Co: trantsizio-metalak. – F, I: 17. taldea. Halogenoak. 6. ●

Adierazi zein bioelementu eta oligoelementu diren metalak, eta zein, ez-metalak. • Bioelementuak: – Metalak: Ca, Mg, Na, K. – Ez-metalak: P, S, Cl. • Oligoelementuak: – Metalak: Fe, Zn, Mn, Cu, Co. – Ez-metalak: F, I.

7. ●

8. ●●

9. ●●

Zein dira ugarienak, konposatu organikoak ala ez-organikoak? Askoz konposatu organiko gehiago daude. Karbonoa osatzen duen konposatu kopurua gainerako elementu kimiko guztiena baino askoz handiagoa da. Berrikusi taula eta idatzi zenbait gas kutsagarriren izenak. Nitrogeno dioxidoa, karbono monoxidoa, sufre dioxidoa, sufre trioxidoa eta karbono dioxidoa. Berrikusi zerrenda eta idatzi noiz entzun duzun zerbait zerrendako konposaturen bati buruz. Informazioa antolatzeko, lagungarria izango zaizu taula hau edo antzeko beste bat egitea. Konposatua

Non dago

Ura

Eurian, ibaietan, itsasoetan…

Amoniakoa

Garbiketa-produktuetan

Karbono dioxidoa

Atmosferan. Kutsatzailea, berotegi-efektua

Burdina (II) oxidoa eta burdina (III) oxidoa

Herdoilean

Azido klorhidrikoa

Urin gastrikoetan

Sodio kloruroa

Janaria prestatzeko erabiltzen dugun gozagarrian

Sodio bikarbonatoa

Bihotzerrearen aurkako botikan

Potasio nitratoa

Ongailuetan

93

908283 _ 0089-0100.qxd

27/7/07

14:16

Página 94

5 Elementu eta konposatu kimikoak 10. ●

Adierazi substantzia hauek elementuak ala konposatuak diren: a) b) c) d) e)

Ura (H2O) Oxigenoa (O2) Ur oxigenatua (H2O2) Karbonoa (C) Burdina (Fe)

f) g) h) i)

Hidrogenoa (H2) Burdina (II) oxidoa (FeO) Karbono dioxidoa (CO2) Karbono monoxidoa (CO)

• Elementuak: oxigenoa, karbonoa, burdina eta hidrogenoa. • Konposatuak: ura, ur oxigenatua, burdina (II) oxidoa, karbono dioxidoa eta karbono monoxidoa. 11. ●●●

Oro har, sistema periodikoan aurrera egiten badugu, elementuen masa atomikoa gero eta handiagoa da, elementu pare batzuen kasuan izan ezik. Zein dira pare horiek? Adibidez: • Argona eta potasioa. • Kobaltoa eta nikela. • Teluroa eta iodoa. • Torioa eta protaktinioa.

12. ●

Aukeratu taula periodikoko elementu bat eta aztertu noiz aurkitu zen, zer zientzialarik bakartu zuen lehen aldiz, oso erreaktiboa den ala ez… Adibidez: Joseph Priestley (1733-1804). 1774an oxigenoa aurkitu zuen kimikari britainiarra izan zen. Oxigenoa aireko gasen bostena da. Priestleyk oxigenoa lortu zuen, merkurio oxido bat errez. Kart Schelee fisikari suediarrak Priestleyk baino bi urte lehenago aurkitu zuen oxigenoa, baina 1777 arte ez zion inori horren berri eman. Oxigenoak erraz erreakzionatzen du ia elementu guztiekin, eta erreakzio horren ondorioz, oxidoak sortzen dira. Oxigenoaz gain, amoniako eta sufre dioxido gasak lortu zituen Priestleyk.

13. ●●

Erreparatu taula periodikoari eta osatu taula hau: Elementua

94

Ikurra

Z

Taldea

Periodoa

Metal a / Ez-meta

+ ioia / − ioia

Litioa

Li

3

1

2

Metala

+ ioia

Sodioa

Na

11

1

3

Metala

+ ioia

Potasioa

K

19

1

4

Metala

+ ioia

Rubidioa

Rb

37

1

5

Metala

+ ioia

908283 _ 0089-0100.qxd

27/7/07

14:16

Página 95

ERANTZUNAK

14.

Osatu taulako zutabeak eta erantzun galderei:

●●

a) Antzekoak al dira elementu horiek? Zertan? b) Talde berekoak al dira guztiak? Zer taldetakoak? Ez-metala

+ ioia / − ioia

2

Ez-metala

− ioia

Elementua

Ikurra

Z

Taldea

Periodoa

Fluorra

F

9

17

Metala /

Kloroa

Cl

17

17

3

Ez-metala

− ioia

Bromoa

Br

35

17

4

Ez-metala

− ioia

Iodoa

I

53

17

5

Ez-metala

− ioia

a) Bai; denak ez-metalak dira eta ioi negatiboak eratzen dituzte. b) Bai, 17. taldekoak, halogenoen taldekoak, alegia. 15. ●●

16. ●

Lotu hiru zutabeetako terminoak gezi bidez. Metala → Ioiak eratzen ditu + → Metala → Ioiak eratzen ditu + → Ez-metala → Ioiak eratzen ditu − Gas geldoa → Ez du ioirik eratzen

Litioa Magnesioa → Kloroa → Helioa

Idatzi izaki bizidunengan, lurrazalean eta Unibertsoan ugarienak diren lau elementuen izenak. Adierazi elementu horien ugaritasuna barra-diagrama baten bidez. Izaki bizidunak: O (% 65), C (% 18,5), H (% 9,5), N (% 3,3). 70 60 50 40 30 20 10 0

Oxigenoa Karbonoa Hidrogenoa Nitrogenoa

Lurrazala: O (% 49,5), Si (% 25,7), Al (% 7,5), Fe (% 4,7). 50

Oxigenoa

40

Silizioa

30

Aluminioa

20

Burdina

10 0

95

908283 _ 0089-0100.qxd

27/7/07

14:16

Página 96

5 Elementu eta konposatu kimikoak Unibertsoa: H (% 73,9), He (% 23,9), O (% 1,07), C (% 0,46). 80 70 60 50 40 30 20 10 0

17. ●

Hidrogenoa Helioa Oxigenoa Karbonoa

Pertsona batek gihar-karranpak baditu, zer elementuren oreka izango du hautsita, ziur asko? Sodioarena, potasioarena eta kloroarena.

18. ●

Adierazi elementu kimiko hauek bioelementuak ala oligoelementuak diren: burdina, karbonoa, kobrea, hidrogenoa, fluorra, oxigenoa, zinka, kaltzioa, magnesioa, potasioa eta iodoa. • Bioelementuak: karbonoa, hidrogenoa, oxigenoa, kaltzioa, magnesioa, potasioa. • Oligoelementuak: burdina, kobrea, fluorra, zinka, iodoa.

19. ●

100 mL behi-esnetan 120 mg kaltzio daude. Bilatu kaltzioaren EGK 103. orrialdeko taulan eta kalkulatu zenbat esne hartu behar duzun egunean, kaltzio kantitate hori hartzeko. Ezinbestekoa al da esne kantitate hori hartzea beharrezko duzun kaltzio guztia hartzeko? Kaltzioaren EGK 800 mg-koa da. 120 mg Ca 800 mg Ca = → 100 mL (esne) x → x = 666,67 mL esnetan, kaltzioaren EGK dago Esnean ez ezik, gaztan, ogian eta barazkietan ere kaltzioa dago. Egunero elikagai horiek jaten baditugu, ez da beharrezkoa izango esne kantitate hori hartzea.

20. ●●●

Popeyeren janaririk gustukoena ziazerbak dira. 100 g ziazerbatan 4 mg burdina daude, baina organismoak % 10 baino ezin du xurgatu. Helduek, bizi-funtzioak egiteko, egunean 14 mg burdina behar dituztela kalkulatu da. a) Zer ziazerba kantitate hartu beharko luke, egunean, heldu batek beharrezko duen burdina guztia hartzeko? Bilatu informazioa 103. orrialdeko taulan eta erantzun galdera hauei: b) Zer bizi-funtziotan parte hartzen du burdinak?

96

908283 _ 0089-0100.qxd

27/7/07

14:16

Página 97

ERANTZUNAK

c) Zer arazo eragiten ditu burdina-gabeziak? d) Lor al dezakegu beharrezko dugun burdina beste elikagai batzuetatik? a) 100 g ziazerba hartzen ditugunean, gure organismoak 0,4 mg Fe xurga dezake. 0,4 mg (Fe) 14 mg (Fe) = → 100 g (ziazerba) x → x = 3.500 mg ziazerba hartu beharko lituzke heldu batek, behar duen Fe guztia lortzeko. b) Burdina hemoglobinaren ekoizpenean hartzen du parte. c) Gabeziak anemia eta infekzioekiko erresistentzia txikia eragiten ditu. d) Burdina egoskarietan, arrautza-gorringoan, haragian eta gibelean ere badago. 21. ●●●

22. ●

Irakurri 103. orrialdeko taulak eta osatu esaldi hauek: a) Sufreak ilea eta azazkalak osatzen dituzten proteinen eraketan parte hartzen du. b) Anemia izanez gero, komeni da elikagai hauek hartzea: egoskariak. Elikagai horietatik, burdina, kobrea eta kobaltoa hartuko ditugu. c) Txantxarrik ez izateko, fluorra duen hortzetako pastaz garbitu behar ditugu hortzak, behar bezala . d) Hazten ari diren pertsonei, gomendatzen zaie esnekiak hartzea; izan ere, kaltzioa eta magnesioa. Adierazi zein diren aukera zuzenak:

Metalak Erraz urtzen dira.

Ez- metalak Elektrizitatearen eroale onak.

Elektroiak galtzeko joera dute. Elektroiak hartzeko joera dute. Solidoak dira guztiak.

Gasak dira guztiak.

Ez dira xaflakorrak.

Harikorrak dira.

• Metalak: elektroiak galtzeko joera dute. • Ez-metalak: elektroiak hartzeko joera dute. 23. ●●

Adierazi taulan nola dauden elkartuta atomoak:

Substantzia

Atomoa / molekula / kristala

Oxigenoa: O2

Molekula

Burdina: Fe

Kristal metalikoa

Sodio kloruroa: NaCl

Kristal ionikoa

Helioa: He

Atomoa

Ura: H2O

Molekula

97

908283 _ 0089-0100.qxd

27/7/07

14:16

Página 98

5 Elementu eta konposatu kimikoak 24.

Adierazi zuzenak ala okerrak diren esaldi hauek:

●●

a) Elementu bakoitzaren zenbaki atomikoa bat dator taula periodikoan duen kokapenarekin. b) Kristal metalikoak atomoz osatuta daude. c) Kristal ionikoek katioi gehiago dituzte anioi baino. d) Elementu kimiko guztiak bi multzo hauetan banatzen dira: molekulak eta atomo bakartuak. a) Zuzena. Taula periodikoan, elementuak zenbaki atomikoaren arabera ordenatzen dira. b) Okerra. Kristal metalikoak «elektroi-hodei» batek inguratutako katioiz osatuta daude. c) Okerra. Kristal kobalenteak ere badaude. d) Okerra. Kristalek ere era ditzakete.

25. ●●

Lotu ezkerraldeko adierazpenak eskuinaldeko esaldiekin. • Kristal ionikoak

• Elektrizitatearen eta beroaren eroale onak dira.

• Kristal kobalenteak

• Atomo izeneko partikulaz osatuta daude.

• Kristal metalikoak

• Metal bat eta ez-metal bat elkartzean sortzen dira.

• Kristal ionikoak: metal bat eta ez-metal bat elkartzean sortzen dira. • Kristal kobalenteak: atomo izeneko partikulez osatuta daude. • Kristal metalikoa: elektrizitatearen eta beroaren eroale onak dira. 26.

Adierazi esaldi hauek zuzenak ala okerrak diren eta eman arrazoiak:

●●

a) Kaltzio kloruroaren formula CaCl2 da; horrenbestez, molekulaz osatuta dago. b) Burdina metala da; horrenbestez, urtze-puntu altu-altua du. c) Diamantea karbono atomoz soil-soilik dago osatuta; horrenbestez, gas geldoen antzeko propietateak ditu. d) Oxigenoak molekulak eratzen ditu eta gasa da giro-tenperaturan. a) Okerra. Kristal ionikoan, kloruro ioien proportzioa kaltzio ioienaren bikoitza dela adierazten du. b) Zuzena. Merkurioak izan ezik, metalek oso urtze-puntu altuak dituzte.

98

908283 _ 0089-0100.qxd

27/7/07

14:16

Página 99

ERANTZUNAK

c) Okerra. Diamantean, karbono atomoak elkartuta daude eta kristal kobalente bat osatzen dute. d) Zuzena. Oxigenoa substantzia molekularra da, eta haren molekulen arteko lotura ahula da. 27.

Azaldu zuzenak ala okerrak diren esaldi hauek:

●●

a) Konposatu ionikoen formulak adierazten du zenbat atomo dituen benetan molekula bakoitzak. b) Atomo bakartuz edo kristalez osatutako elementuak ikurraren bidez soilik adierazten dira. a) Okerra. Konposatu ionikoen formulak adierazten du kristalean ioiak zer proportziotan dauden. b) Zuzena. Gas geldoak (atomo bakartuak) zein metalak (kristal metalikoak) dagokion elementuaren ikurraren bidez adierazita daude.

28. ●

Azaldu zergatik diren substantzia usaintsuak konposatu molekularrak; esate baterako, alkohola, azetona eta menda-esentzia. Substantzia batek usaina badu, horrek esan nahi du haren irakite-puntua baxua dela. Beraz, substantzia molekularra izango da, eta ez, ordea, konposatu ioniko bat.

29. ●●

Ura hidrogenoz eta oxigenoz osaturiko substantzia da. Osatu taula: Burdina (II) oxidoa

30. ●

Burdina

Oxigenoa

Formula

FeO

Fe

O2

Elementua / konposatua

Konposatua

Elementua

Elementua

Zer egoeratan dago giro-tenperaturan?

Solidoa

Solidoa

Gasa

Atomoak / molekulak / kristalak Kristala

Kristala

Molekula

Erabili 106. eta 107. orrialdeetako taula, eta aztertu oxigenoaren (O) eta taula periodikoko beste elementu batzuen arteko konbinazioak: O-ren eta hauen Metala / Ez-metala arteko konbinazioa

Zer egoeratan dago giro-tenperaturan?

CO2

Karbonoa

Ez-metala

Gas-egoeran

CO

Karbonoa

Ez-metala

Gas-egoeran

SO2

Sufrea

Ez-metala

Gas-egoeran

SO3

Sufrea

Ez-metala

Gas-egoeran

99

908283 _ 0089-0100.qxd

27/7/07

14:16

Página 100

5 Elementu eta konposatu kimikoak Oxigenoa ez-metal baten atomoekin elkartzen denean, giro-tenperaturan gas-egoeran dauden substantzia molekularrak sortzen dira. Oxigenoa metal baten atomoekin elkartzen denean, berriz, giro-tenperaturan solido-egoeran dauden kristalak sortzen dira.


Idatzi goiko testuaren laburpena (bost lerro gehienez).

●

Titanen egungo atmosfera Lurrak eratu eta handik gutxira izan zuenaren antzekoa da. Nitrogeno eta hidrogeno ugari du. Ura izoztuta dago, eta horrek esan nahi du Titanen oxigenorik ez dagoela; beraz, metanoak eragiten du karbonoaren konposatuen jarduera kimiko handia, eta ez karbono dioxidoak.

2.

Zergatik dute hainbesteko interesa zientzialariek Titan aztertzeko? Non dago ilargi hori?

●

Titan Saturnoren ilargi bat da. Zenbait zientzialarik uste dute izaki bizidunak garatzeko oinarrizko osagaiak daudela Titanen, baina hotzaren eraginez ez zela bizirik sortu han. 3. ●

Zer esan nahi du testuaren egileak Titanen atmosfera Lurraren atmosfera baino hamar aldiz altuagoa dela adieraztean? Atmosfera lodiagoa dela.

4. ●●

Idatzi zerrenda batean testuan agertzen diren elementu kimikoen izenak. Zerrendako elementuak kontuan izanik, zer motatako konposatuei buruz ari da egilea? Nitrogenoa, hidrogenoa, oxigenoa, karbonoa. Substantzia molekularrak.

5. ●●

Hidrokarburoak ere aipatzen dira testuan. Aztertu zer diren hidrokarburoak eta zer elementu kimikok osatzen dituzten. Eman hidrokarburoen zenbait adibide eta idatzi haien formulak. Hidrokarburoak karbonoz eta hidrogenoz osatutako konposatuak dira. Kate irekiak (aseak eta asegabeak) eta itxiak (aliziklikoak eta aromatikoak) dira. Adibidez: metanoa (CH4); bentzenoa (C6H6); etinoa (C2H2); butanoa (C4H10)…

6. ●●

Testuan esaten da metanoa dela karbono-eramaile nagusia. Zure ustez, zer adierazi nahi du egileak horren bidez? Zure ustez, oso garrantzitsua al da aipatutako hori? Zergatik? Metanoa Titanen atmosferako karbonoaren jarduera kimikoaren oinarrizko osagaia da. Karbonoaren konfigurazio elektronikoa dela-eta, haren atomo asko elkar daitezke. Atomoen arteko loturak oso sendoak dira eta, hortaz, egonkortasun handia ematen diete eratutako molekulei. Karbonoaren kimikari kimika organikoa esaten zaio, eta bizitzako alderdi guztietan dago.

100

908283 _ 0101-0124.qxd

6

27/7/07

14:16

Página 101

Aldaketa kimikoak EDUKIEN MAPA MATERIA hauek ditu etengabe: aldaketak honelakoak izan daitezke:

fisikoak

kimikoak

haietan haietan substantziak ez dira aldatzen

substantziak aldatu egiten dira

hauen bidez adierazten dira: legeek zuzentzen dituzte:

zeren bidez azalduak? talken teoria

ekuazio kimikoak

adibidez:

hauen arteko erreakzioa adierazten dute:

egoeraaldaketak

molak

masaren iraupenaren legea

hau dio: nork enuntziatu zuen? Lavoisier

erreakzio kimiko batean, masa kontserbatu egiten da: erreaktiboen masa produktuen masaren berdina da

HELBURUAK • Aldaketa fisikoak eta kimikoak zertan diren desberdinak jakitea.

• Kalkulu estekiometrikoetan mol unitatea erabiltzea.

• Emandako erreakzio kimiko batetik, informazioa ondorioztatzea.

• Ekuazio kimikoak doitzen ikastea, masaren iraupenaren legea kontuan hartuta.

• Talken teoria erabiltzen jakitea, aldaketa kimikoak azaltzeko. • Substantzia kantitatearen beste unitate bat dagoela jakitea. «Mola» esaten zaio, eta oso erabilia da kimikan. Nazioarteko Sistemako unitate bat da.

• Emandako ekuazio kimiko batetik zernolako informazioa lor dezakegun jakitea. • Erreakzio kimikoetan masei buruzko kalkuluak egitea.

101

908283 _ 0101-0124.qxd

27/7/07

14:16

Página 102

6 Aldaketa kimikoak EDUKIAK Kontzeptuak

• • • • • • •

Aldaketa fisikoak eta aldaketa kimikoak. Erreakzio kimikoak. Talken teoria. Masa neurtzea. Molaren eta Avogadroren zenbakiaren kontzeptuak. Ekuazio kimikoak: ematen duten informazioa eta doikuntza. Kalkulu estekiometriko errazak, masa- eta bolumen-unitatetan. Masaren iraupenaren legea: Lavoisier.


• • • • •

Ekuazio kimikoak interpretatzea. Ekuazio kimiko errazak iritzira doitzea. Kalkulu errazak egitea, mol kontzeptua erabilita. Erreakzio kimikoen legeak adibide bakunetan aplikatzea. Talken teoriaren bidez eskemak interpretatzea, erreakzio kimikoak azaltzeko.

Jarrerak

• Ordena, garbitasuna eta lan zorrotza aintzat hartzea, laborategian lan egitean. • Talde-lana aintzat hartzea. • Laborategiko hondakin toxikoak zuzentasunik eta zuhurtziarik gabe ez isurtzeko interesa agertzea.

BALIOETAN HEZTEA 1. Osasunerako hezkuntza. Unitate honetan laborategian egin daitezkeen esperimentuak aprobetxa daitezke, laborategiko segurtasun-arauak betetzea zeinen garrantzitsua den eta zenbait substantzia ardurarik gabe manipulatzea oso arriskutsua izan daitekeela azpimarratu ahal izateko. 2. Ingurumenerako hezkuntza. Azaldu ikasleei mineralak ez direla puru erauzten, eta hori dela-eta, behin aterata, zenbait prozesu kimiko egiten zaizkiela, ezpurutasunak kentzeko. Zenbait prozesu oso kutsagarriak dira eta, ondoan ibairik badago, haren ura kutsa dezakete. Ibai baten ura kutsatzeak oso kate «kutsatzaile» handi bat eragingo luke: ibaiaren urak inguruko lurrak eta, horrenbestez, haietan hazten diren barazki eta fruitu guztiak kutsatuko lituzke; eta kutsatutako barazkiak eta fruituak gure mahaietara iritsiko lirateke, gu zer arriskutsuak diren konturatu gabe.

102

908283 _ 0101-0124.qxd

27/7/07

14:16

Página 103


UNITATEAN LANTZEN DIREN GAITASUNAK Hizkuntza-gaitasuna Irakurlearen txokoa atalean, beren-beregi lantzen dira irakurtzeko gaitasuna bereganatzearekin lotutako edukiak, testuen eta haiek lantzeko ariketen bidez. Matematika-gaitasuna Unitate honetan, eta mol kontzeptua landuz, proportzioak eta erlazioak berrikusten dira. Unitate-aldaketetan, konbertsio-faktoreak erabiltzen jarraitu beharko dute ikasleek. Mundu fisikoaren ezagutzarako eta harekiko elkarrekintzarako gaitasuna

gaiekin lotzeko. Unitatean lantzen diren edukiak finkatzen dituzten zenbait web orri interesgarri proposatzen dira. Gizarte- eta hiritar-gaitasuna Erreakzio kimikoak ikasiz, ingurumenaren arloko alderdiei buruzko ezagutzak finkatuko dituzte ikasleek. Egungo gizarte honetan herritartasun demokratikoa erabiltzen laguntzen die, bai eta horrez gain, unitateko informazioari esker, erabakiak hartzeko prozesuetan parte hartzen eta herritar gisa dituzten eskubideen eta betebeharren ardura hartzen ere.

Aldaketa fisikoak eta aldaketa kimikoak zertan diren jakinez gero, ikasleek aldaketak zer noranzkotan gertatuko diren aurreikusteko aukera izango dute. Talken teoriak aldaketak ulertzen laguntzen du. Horri esker, erreakzio kimikoetan egiten diren kalkuluak sakon ikasteko oinarriak finkatzen dira; izan ere, oso beharrezko izango dute ondorengo ikasturteetan.

Ikasten ikasteko gaitasuna

Informazioaren trataerarako gaitasuna eta gaitasun digitala

Norberaren autonomiarako eta ekimenerako gaitasuna

Irakurlearen txokoa atalean, ikasleek prentsako artikuluak landuko dituzte, unitatean azaltzen den informazioa dagokion testuinguruan jartzeko; hots, ikasleen eguneroko bizitzako egungo

Ezagutzak eta informazioak gaitasun hau lortzen laguntzen diete ikasleei.

Unitatean, ikasleak albait autonomoenak izateko beharrezkoak diren trebetasun guztiak lantzen dira. Ariketak zenbait trebetasunetan gaitzeko diseinatuta daude; hain zuzen, ezagutza berriak aztertzeko, lortzeko, prozesatzeko, ebaluatzeko, laburtzeko eta antolatzeko trebetasunak bereganatuko dituzte ikasleek.

EBALUAZIO-IRIZPIDEAK 1. Aldaketa fisikoak eta aldaketa kimikoak bereiztea, bi aldaketa mota horien adibideak jarriz. 2. Lavoisier-en masaren iraupenaren legearen berri izatea. 3. Erreakzio kimiko errazei dagozkien ekuazio kimikoak idaztea. 4. Ekuazio kimiko errazak doitzea.

5. Kalkulu estekiometriko errazak egitea, mol kontzeptua erabilita. 6. Edozein elementu edo konposatu kimikoren mol baten masa kalkulatzea. 7. Ekuazio kimikoetan oinarrituta masak kalkulatzea. 8. Ekuazio kimikoetan oinarrituta bolumenak kalkulatzea.

103

908283 _ 0101-0124.qxd

10/9/07

11:24

Página 104

6 Aldaketa kimikoak 1. ●

Zilarraren masa atomikoa 107,9 u-koa da. Zenbat gramo dira 0,25 mol zilar? Datua: zilarraren masa atomikoa = 107,9 u. Eragiketa egingo dugu: 0,25 mol ⋅

107,9 g 1 mol

= 27 g

2.

Zenbat atomo dira 0,5 mol zilar? Eta 0,5 mol magnesio?

●

Datua: magnesioaren masa atomikoa = 24,3 u. Bi kasuetan: 0,5 mol ⋅

3. ●

6,022 ⋅ 1023 atomo 1 mol

Zenbat gramo dira 0,5 mol zilar? Eta 0,5 mol magnesio? Eragiketa eginez gero: 107,9 g = 53,95 g • Zilarra: 0,5 mol ⋅ 1 mol • Magnesioa: 0,5 mol ⋅

4. ●

= 3,011 ⋅ 1023 atomo

24,3 g 1 mol

= 12,15 g

5 ⋅ 10 24 zilar atomo ditugu. Zenbat mol dira? Eta 5 ⋅ 1024 magnesio atomo baldin badaude? Bi kasuetan: 5 ⋅ 1024 atomo ⋅

5. ●

1 mol 6,022 ⋅ 1023 atomo

5 ⋅ 10 24 zilar atomo ditugu. Zenbat gramo dira? Eta 5 ⋅ 1024 magnesio atomo baldin baditugu? Aurreko ariketako datua hartuta: 107,9 g = 895,57 g • Zilarra: 8,3 mol ⋅ 1 mol • Magnesioa: 8,3 mol ⋅

6. ●

24,3 g 1 mol

= 201,69 g

25 g zilar ditugu. Zenbat mol zilar dira? Eragiketa egingo dugu: 25 g ⋅

104

= 8,3 mol

1 mol 107,9 g

= 0,23 mol

908283 _ 0101-0124.qxd

27/7/07

14:16

Página 105

ERANTZUNAK

7. ●

8. ●●

9. ●●

10. ●

25 g magnesiotan, zenbat mol magnesio daude? Eragiketa egiten badugu: 1 mol 25 g ⋅ = 1,03 mol 24,3 g 25 g zilar ditugu. Zenbat zilar atomo dira? 6. ariketan lortutako datua hartzen badugu: 6,022 ⋅ 1023 atomo 0,23 mol ⋅ = 1,4 ⋅ 1023 atomo 1 mol 25 g magnesiotan, zenbat magnesio atomo daude? 7. ariketan lortutako datua hartuz gero: 6,022 ⋅ 1023 atomo 1,03 mol ⋅ = 6,21023 atomo 1 mol Kalkulatu zenbat denbora beharko zenukeen, edozein elementuren 1 mol-ean zenbat atomo dauden zenbatzeko. Eman atomoak ehunaka bilduta daudela eta segundoko 100 atomo zenbatzen dituzula. Eman, halaber, ez duzula lorik egingo ez atsedenik hartuko, zenbatu arte. Etorriko al zinateke bihar eskolara? Ez nintzateke etorriko, ezta ehunka urte biziko banintz ere! 6,022 ⋅ 1023 atomo ⋅

1s 1h 1 egun ⋅ ⋅ = 24 h 100 atomo 3600 s

= 7 ⋅ 1016 egun = 1, 9 ⋅ 1014 urte 11. ●●●

Idatzi erreakzio honi dagokion ekuazio kimikoa: Bi mol burdina eta mol bat oxigeno ditugu; lehena, solido, eta bigarrena, gas-egoeran. Biek erreakzionatu egin dute, eta hau eratu da: bi mol burdina (II) oxido (FeO), solido. Orain, osatu eskuineko taula hau. Hona hemen ekuazio kimikoa, doituta: 2 Fe (s) + O2 (g) → 2 FeO (s) Erreakt.

Produktua

Formula

Koeficiente estekiometrikoa

Egoera fisikoa

Burdina

— —

Fe

2

Solidoa

Oxigenoa

O2

1

Gasa

—

Burdina (II) oxidoa

FeO

2

Solidoa

105

908283 _ 0101-0124.qxd

27/7/07

14:16

Página 106


Doitu ekuazio kimiko hauek: a) b) c) d) e) f) g) h) i) j)

NO + O 2 → NO 2 N2 + H2 → NH 3 NO 2 + H 2O → HNO 3 + NO CH 4 + O 2 → CO 2 + H 2O H 2SO4 + NaOH → Na2SO4 + H 2O HI → H2 + I2 SO2 + O 2 → SO 3 Al + O 2 → Al2O3 Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H 2 C + O 2 → CO 2 a) b) c) d) e) f) g) h) i) j)

13. ●●

2 NO + O2 → 2 NO2 N2 + 3 H2 → 2 NH3 3 NO2 + H2O → 2 HNO3 + NO CH4 + 2 O2 → CO2 + 2 H2O H2SO4 + 2 NaOH → Na2SO4 + 2 H2O 2 HI → H2 + I2 2 SO2 + O2 → 2 SO3 4 Al + 3 O2 → 2 Al2O3 Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2 C + O2 → CO2

Kalkulatu zenbat gramo oxigeno lortzen diren, gas-egoeran, 3 mol H2O deskonposatuz. Uraren deskonposizio-erreakzioa hau da: 2 H2O (l) → 2 H2 (g) + O2 (g) 3 ur moletatik hasten bagara: 1 mol O2 32 g O2 3 mol H2 O ⋅ ⋅ = 48 g O2 2 mol H2 O 1 mol O2

14. ●●

Aurreko ariketan, etanolaren errekuntza-erreakzioa aztertu dugunean, garbi ikusi dugu mol bat etanolek eta 3 mol oxigenok erreakzionatuz gero 2 mol karbono dioxido eta 3 mol ur eratzen direla. Kalkulatu substantzia bakoitzeko zenbat gramok erreakzionatzen duten mol bat etanol errez gero. Etanolaren errekuntza-erreakzioa hau da: C2H6O + 3 O2 → 2 CO2 + 3 H2O Etanolaren masa molarra 46 g/mol-ekoa da. Oxigenoaren masa molarra 32 g/mol-ekoa da. Mol bat etanolek 3 mol oxigenorekin erreakzionatzen du, eta beraz, 46 g etanolek 96 g oxigenorekin.

106

908283 _ 0101-0124.qxd

27/7/07

14:16

Página 107

ERANTZUNAK

15. ●●

Demagun karbono dioxidoa eratzeko erreakzioan 88 g karbono dioxido lortu ditugula. Kalkulatu zenbat mol karbono behar izan ditugun horretarako. Karbono dioxidoa sortzeko erreakzioa hau da: C + O2 → CO2 CO2-ren masa molarra 44 g/mol-ekoa da. 88 g-ren masa karbono dioxidoaren 2 mol dira. Erreakzioaren estekiometriaren arabera, 2 mol karbono behar ditugu.

16. ●

Karbono monoxidoa (CO) karbono dioxido (CO2) bihurtzen da, oxigenoarekin (O2) erreakzionatuz gero. a) Idatzi erreakzioa, doituta. b) Zer oxigeno-bolumen behar dugu, 15 litro karbono monoxidorekin erreakziona dezan, bi gasak presio- eta tenperatura-baldintza berberetan badaude? c) Karbono dioxidoaren zer bolumen lortuko dugu prozesu horretan, beste bi gasen presio- eta tenperatura-baldintza berberetan neurtzen bada? a) Hona hemen erreakzioa, doituta: 2 CO + O2 → 2 CO2 b) Presio- eta tenperatura-baldintza beretan, erlazio estekiometrikoa bolumenen artean ere betetzen da: 1 L O2 15 L CO ⋅ = 7,5 L O2 2 L CO c) Erreakzioaren arabera, lortuko dugun CO2-ren bolumena CO-ren hasierako bolumenaren berdina izango da; hau da, 15 L.

17. ●

Azido sulfurikoa (H2SO4) eratzeko prozesuan, sufre dioxido (SO2) gasa oxigenoarekin erreakzionarazten da, sufre trioxidoa (SO3) lortzeko (substantzia hori ere gasa da): a) Idatzi eta doitu erreakzioa. b) Kalkulatu SO2-aren eta O2-aren zer bolumen behar ditugun 12 L SO3 lortzeko, gas guztiak presio eta tenperatura berean badaude. a) Erreakzio hau gertatzen da: 2 SO2 (g) + O 2 (g) → 2 SO3 (g) b) Presio- eta tenperatura-baldintza beretan, bolumenen arteko erlazioa zuzenekoa dela esan dezakegu. Beraz, 12 L SO2 eta 6 L O2 behar ditugu.

107

908283 _ 0101-0124.qxd

27/7/07

14:16

Página 108


2 SO2 (g) + O2 (g) Æ 2 SO3 (g) erreakzioan: a) Zenbat gramo oxigeno behar dira, 16 g SO2-rekin erreakziona dezan? b) Zenbat gramo SO3 lortuko dira? Erreakzio hau dagokio: 2 SO2 (g) + O 2 (g) → 2 SO3 (g) a) Masa molarra (SO2) = 64 g/mol.

19. ●

16 g SO2 ⋅

1 mol SO2

b) 16 g SO2 ⋅

1 mol SO2

64 g SO2

64 g SO2

⋅

⋅

1 mol O2 2 mol SO2 2 mol SO3 2 mol SO2

⋅

⋅

32 g O2 1 mol O2 80 g SO3 1 mol SO3

= 4 g O2

= 20 g SO3

Zer desberdintasun nagusi dago aldaketa fisikoen eta aldaketa kimikoen artean? Aldaketa fisikoetan, materiaren izaera ez da aldatzen. Alabaina, aldaketa kimikoetan, aldatu egiten da.

20. ●●●

Adierazi aldaketa hauetatik zein diren fisikoak, eta zein, kimikoak. Eman arrazoiak. a) Lurrin bat lurruntzea. b) Zura erretzea. c) Azukrea eta kafea nahastea. d) Burdinazko habe bat herdoiltzea. e) Bitrozeramika-sukalde bat piztea. f) Gas-sukalde bat piztea. g) Azukrea uretan disolbatzea. h ) Flan bat egiteko, azukrea karamelatzea. i) Sagar bat, airea ukituz egon ondoren, belztea. j) Sagar bat zuritzea eta zatitzea. k) Burdin barra bat dilatatzea, beroaren ondorioz. l) Burdina forjatzea, txinpartak sortzea. m) Mahatseko azukreak hartzitzea. n) Arrautza bat egostea. ñ) Mahatsa birrintzea, muztioa egiteko. a) Fisikoa: egoera-aldaketa. b) Kimikoa: zura erretzean, karbonozko errautsak eta beste gas-substantzia batzuk sortzen dira.

108

908283 _ 0101-0124.qxd

27/7/07

14:16

Página 109

ERANTZUNAK

c) Fisikoa: disoluzioa. d) Kimikoa: burdina oxidoa sortzen da. e) Fisikoa: bitrozeramikarik erabilienean, indukzio bidezkoan, eremu magnetikoaren bidez transmititzen da energia. f) Kimikoa: gas metanoaren edo gas naturalaren errekuntza. g) Fisikoa: nahaste homogeneoa. h) Kimikoa: sakarosaren beroketa moderatuaren bidez lortzen den produktuari «azukre karamelatua» esaten zaio. Azukrea urtzen hasi eta urtze-tenperaturara hurbiltzen denean, molekulak hautsi egiten dira, eta konposatu lurrunkorrak sortzen dira. Konposatu horiek eragiten dituzte usain bereizgarria eta kolore marroi motela. i) Kimikoa: oxidazioa. j) Fisikoa: zuritzeak eta zatikatzeak ez du sagarraren izaera aldarazten; ez da beste substantzia batera aldatzen. k) Fisikoa: bolumena handitzea. l) Kimikoa: burdina-txirbilen oxidazioa. m) Kimikoa: alkoholaren hartzidura. n) Kimikoa: proteinen desnaturalizazioa. ñ) Fisikoa: mahatsa birrintzeak ez du haren substantzien izaera aldarazten. 21. ●●●

Erantzun. a ) Zer gertatzen zaie izotz koskorrei edalontzi batean eguzkipean jarriz gero? b) Bihur al daiteke ura izotz? Eta izotza ur? c ) Bihur al daiteke zura errauts? Eta errautsa zur? d) Zer bilakatzen da ura berotuz gero? a) Urtu egiten dira eta likido-egoerara igarotzen dira. b) Ura izotz bihurtzen da, solidotze izeneko aldaketa fisikoaren bidez, eta izotza ur bihurtzen da, urtze izeneko aldaketa fisikoaren bidez. c) Zura erretzen denean, errauts bihurtzen da. Aldaketa kimiko itzulezina esaten zaio; izan ere, ez dago errautsa inola ere zur bihurtu. d) Ura irakite-puntura iritsi arte berotzen badugu, ur-lurrun bihurtuko da.

22. ●

Haragi puska bat errez gero, aldaketa fisikoa ala kimikoa gertatuko da? Kimikoa.

109

908283 _ 0101-0124.qxd

27/7/07

14:16

Página 110

6 Aldaketa kimikoak 23. ●●

Bilatu, argazkietan, aldaketa kimiko bat gertatzen ari dela adierazten duten zenbait froga.

Lehen argazkian, argia sortzen da, eta bigarrenean, berriz, gas bat. 24. ●●

Adierazi esaldi hauetatik zein diren zuzenak, eta zein, okerrak. Eman arrazoiak: a) Erreakzionatzen duten substantzien arteko proportzioa eta erreakzioaren ondorioz eratutako produktuen artekoa berdinak dira. b) Erreaktiboen guztizko bolumena eta produktuen guztizko bolumena berdinak dira. c) Erreaktiboen guztizko masa eta erreakzioaren ondorioz eratutako produktuen guztizko masa berdinak dira. d) Erreaktiboak erabat suntsitzen dira beti, edozein proportziotan konbinatuta daudela ere. a) Okerra: doitutako erreakzioaren estekiometriak zehazten ditu erreakzio batean parte hartzen duten substantzia guztien (erreaktiboen eta produktuen) arteko proportzioak. b) Okerra: bolumenak ez dira gehigarriak. c) Zuzena: Lavoisier-en legea betetzen da. d) Okerra: erlazio estekiometrikoaren arabera konbinatzen dira.

25.

Erreakzio kimiko orotan beti irauten du konstante:

●●

a) Molekula kopuruak. b) Atomo kopuruak. c) Masak.

d) Bolumenak. e) Substantzia kantitateak.

Erantzun zuzena: b) Atomo kopuruak; c) Masak. 26.

Osatu eta marraztu zenbat molekula lortuko diren hauek erreakzionatuz gero:

●●

a) 8 hidrogeno (H2) molekula + 4 oxigeno (O2) molekula → x ur (H2O) molekula. +

110

→

908283 _ 0101-0124.qxd

27/7/07

14:16

Página 111

ERANTZUNAK

b) Karbono monoxidoaren (CO) 6 molekula + 3 oxigeno (O2) molekula → karbono dioxidoaren (CO2) x molekula. +

→

c) 4 hidrogeno (H2) molekula + 4 oxigeno (O2) molekula → ur oxigenatuaren (H2O2) x molekula. → + a) 8 hidrogeno (H2) molekula + 4 oxigeno (O2) molekula → → 8 ur (H2O) molekula Produktua: b) 6 CO molekula + 3 O2 molekula → 6 CO2 molekula Produktua: c) 4 hidrogeno (H2) molekula + 4 oxigeno (O2) molekula → → 4 ur oxigenatu (H2O2) molekula Produktua: 27.

Erreakzio kimiko orotan, masa(k):

●●

a) Iraun egiten du. b) Galdu egiten da.

c) Erreaktiboen araberakoa da. d) Produktuen araberakoa da.

Erantzun zuzena: a) Iraun egiten du. 28. ●

Demagun magnesio-zinta bat hartu eta haren masa neurtu dugula. Gero, zinta erre eta lortutako magnesio oxidoaren masa neurtu dugu berriro. Ohartuko garenez, masak ez dira berdinak. Zergatik? Ez al da betetzen masaren iraupenaren legea? Magnesioaren errekuntzan, beste erreaktibo batek hartzen du parte; alegia, airean dagoen oxigenoak. Masaren iraupenaren legea bete egiten da, erreakzio kimiko guztietan bezala. Hasierako masaren eta azken masaren artean ikusitako aldea erreakzionatu duen eta magnesioarekin konbinatu den oxigenoaren masa da; horregatik, itxuraz, masa handitu egiten da. 2 Mg (s) + O2 (g) → 2 MgO (s)

29. ●●

Demagun erreakzio kimiko hau: C4H8 + 6 O2 → 4 CO2 + 4 H2O a) Zein dira erreaktiboak? Eta produktuak? b) Doituta al dago? a) Erreaktiboak: C4H8 eta O2; produktuak: CO2 eta H2O. b) Bai, doituta dago. Erreaktiboetan eta produktuetan, elementu bakoitzaren atomo kopuru bera dago.

111

908283 _ 0101-0124.qxd

10/9/07

11:25

Página 112


Talken teoriaren arabera, erreakzio kimikoak gertatzeko: a) Aski da erreaktiboen molekulek elkarren aurka talka egitea. b) Nahikoa da erreaktiboen molekulek orientazio egokia izatea. c) Erreaktiboen molekulen loturak hautsi egin behar dira, gero beste batzuk sor daitezen. d) Erreaktiboen molekulek oso tenperatura altuan egon behar dute. Erantzun zuzena c) da: Erreaktiboen molekulen loturak hautsi egin behar dira, gero beste batzuk sor daitezen.

31. ●

37 g kaltzio hidroxido (Ca(OH)2) ditugu: a) Zenbat kaltzio hidroxido dago, moletan? b) Zenbat oxigeno atomo daude? c) Zenbat gramo kaltzio daude? Masa atomikoak: Ca = 40 u; O = 16 u; H = 1 u. Masa molarra (Ca(OH)2) = 40 + 32 + 2 = 74 g/mol. a) 37 g Ca(OH)2 ⋅

1 mol Ca(OH)2 = 0,5 mol Ca(OH)2 74 g Ca(OH)2

b) Mol erdi hidroxidotan, 1 mol oxigeno atomo daude; hau da, 6,022 ⋅ 1023 atomo. c)

32. ●

40 g Ca x = → x = 20 g Ca 74 g Ca(OH)2 37 g Ca(OH)2

Zenbat gramo AlCl3 erabili behar dira 3 g aluminio lortzeko? Masa atomikoak: Al = 27 u; Cl = 35,5 u. Masa molarra (AlCl3) = 27 + 35,5 ⋅ 3 = 133,5 g/mol 3 g Al ⋅

33. ●

133,5 g AlCl3 = 14,83 g de AlCl3 27 g Al

CCl4-aren lagin batean 3,1 ⋅ 1024 Cl atomo daudela ikusi da. a) Zenbat CCl4 molekula zeuden? b) Zenbat gramo CCl4 genituen hasieran? Masa atomikoak: C = 12 u; Cl = 35,5 u. a) Karbono tetrakloruro molekula bakoitzeko, 4 kloro atomo daude. Beraz, laginean, 7,75 ⋅ 1023 CCl4 molekula izango dugu.

112

908283 _ 0101-0124.qxd

27/7/07

14:16

Página 113

ERANTZUNAK

b) Masa molarra (CCl4) = 12 + 35,5 ⋅ 4 = 154 g/mol. 7,75 ⋅ 1023 molek. ⋅

34. ●

1 mol 6,022 ⋅ 10

23

molek.

⋅

154 g 1 mol

= 198,2 g CCl4

Aztertu arretaz taulako datuak. Zer ondorio atera ditzakezu edozein substantziaren mol bat molekulaz? Substantzia

Masa Substantzia molekularra (u) kantitatea (mol)

Molekula kopurua

Masa (g) 71

98

Kloroa: Cl2

71

1

Ur oxigenatua: H2O2

34

1

6,022 . 10 23 6,022 . 10 23

Azido sulfurikoa: H2SO4

98

1

6,022 . 10 23

34

Edozein substantziaren mol bat molekula gramotan adierazitako masa molekularraren berdina da. Edozein substantziaren mol bat molekulatan, 6,022 ⋅ 1023 molekula daude. 35. ●

Begiratu taula periodikoan eta osatu: a) Mol bat hidrogeno molekula •

hidrogeno molekula.

•

hidrogeno atomo.

b) Mol-erdi bat oxigeno molekula •

oxigeno molekula.

•

oxigeno atomo.

g dira eta hauek ditu:

g dira eta hauek ditu:

c) Bi mol azido karbonikoaren (H2CO3) molekula hauek dituzte: • Azido karbonikoaren •

hidrogeno atomo.

•

oxigeno atomo.

•

karbono atomo.

g dira eta

molekula.

a) Mol bat hidrogeno molekula 2 g dira eta hauek ditu: • 6,022 ⋅ 1023 hidrogeno molekula. • 1,2 ⋅ 1024 hidrogeno atomo. b) Mol-erdi bat oxigeno molekula 16 g dira eta hauek ditu: • 3,011 ⋅ 1023 oxigeno molekula. • 6,022 ⋅ 1023 oxigeno atomo.

113

908283 _ 0101-0124.qxd

27/7/07

14:16

Página 114

6 Aldaketa kimikoak c) Bi mol azido karbonikoaren (H2CO3) molekula 124 g dira eta hauek dituzte: • Azido karbonikoaren 1,2 ⋅ 1024 molekula. • 2,4 ⋅ 1024 hidrogeno atomo. • 3,6 ⋅ 1024 oxigeno atomo. • 1,2 ⋅ 1024 karbono atomo. 36. ●

Zenbat amoniako dago, moletan, 3,02◊ 10 23 NH3 molekulatan? Zenbat gramo NH3-ri dagokio? Zenbat nitrogeno atomo ditu? Eta zenbat hidrogeno atomo? Masa atomikoak: N = 14 u; H = 1 u. Masa molarra (NH3) = 14 + 3 = 17 g/mol. Kantitatea mol amoniakotan: 3,02 ⋅ 1023 molekula ⋅

1 mol 6,022 ⋅ 1023 molekula

= 0,5 mol NH3

Amoniakoaren masa: 0,5 mol ⋅

17 g 1 mol

= 8,5 g NH3

Nitrogeno eta hidrogeno atomoak: amoniako molekula bakoitzeko, nitrogeno atomo bat eta 3 hidrogeno atomo daude. Beraz, laginean 3,02 ⋅ 1023 nitrogeno eta 9,06 ⋅ 1023 hidrogeno atomo egongo dira. 37. ●

85 g azido sulfhidrikoko (H2S) lagin batean: a) Zenbat H2S dago, moletan? b) Zenbat molekula? c) Zenbat hidrogeno atomo? Eta zenbat sufre atomo? Masa atomikoak: H = 1 u; S = 32 u. Masa molarra (H2S) = 34 g/mol. a) H2S-ren kantitatea hau da: 85 g ⋅

1 mol 34 g

= 2,5 mol H2 S

b) Hau izango da molekula kopurua: 2,5 mol ⋅

6,022 ⋅ 1023 molekula 1 mol

= 1,5 ⋅ 1024 molekula H2 S

c) Eta hau, atomo kopurua: 1,5 ⋅ 1024 sufre atomo eta 3 ⋅ 1024 hidrogeno atomo

114

908283 _ 0101-0124.qxd

27/7/07

14:16

Página 115

ERANTZUNAK

38. ●

2 mol uretan (H2O): a) Zenbat gramo ur daude? b) Zenbat molekula? c) Zenbat hidrogeno dago, moletan? Eta zenbat oxigeno? d) Zenbat hidrogeno eta oxigeno atomo daude? Masa atomikoak: H = 1 u; O = 16 u. Masa molarra (H2O) = 18 g/mol. 2 mol uretan: a) n = 18 ⋅ 2 = 36 g ur. b) 2 ⋅ 6,022 ⋅ 1023 = 1,2 ⋅ 1024 ur molekula. c) 4 mol hidrogeno eta 2 mol oxigeno. d) 1,2 ⋅ 1024 oxigeno atomo eta 2,4 ⋅ 1024 hidrogeno atomo.

39. ●

3 · 1022 fosfina (PH3) molekulatan: a) Zenbat mol PH3 daude? b) Zenbat gramo PH3 daude? c) Zenbat atomo daude guztira? Masa atomikoak: P = 31 u; H = 1 u. Masa molarra (PH3) = 31 + 3 = 34 g/mol. a) Hau da substantziaren kantitatea: 3 ⋅ 1022 molekula ⋅

1 mol 6,022 ⋅ 1023 molekula

= 0,05 mol PH3

b) Masa hau izango da: 0,05 mol ⋅

34 g 1 mol

= 1,7 g PH3

c) Fosfina molekula batean, 4 atomo daude. Beraz, 3 ⋅ 1022 molekulatan, 1,2 ⋅ 1023 atomo egongo dira; hain zuzen, 9 ⋅ 1022 fosforo atomo eta 3 ⋅ 1022 hidrogeno atomo. 40.

Osatu taula:

● Substantzia

Masa molekularra (u)

Substantzia kantitatea (mol)

Molekula kopurua

Masa (g)

3,011 ⋅ 1024

240

6,022 ⋅ 10

1,8

Ozonoa

48

5

Ura

18

0,1

Sodio hidroxidoa

40

3

1,8 ⋅ 1024

120

Azido nitrikoa

63

0,5

3,011 ⋅ 1023

31,5

22

115

908283 _ 0101-0124.qxd

27/7/07

14:16

Página 116


42. ●

51 g azido sulfhidrikoko (H2S) lagin batean: a) Zenbat H2S dago, moletan? b) Zenbat molekula daude? c) Zenbat substantzia kantitate dago, H atomoen moletan, 51 g H2S-tan Masa molarra (H2S) = 32 + 2 = 34 g/mol. 2 ⋅ 1,5 = 3 mol hidrogeno atomo. Molekula bakoitzean, sufre atomo bat dago. Hortaz, laginean, 9,033 ⋅ 1023 sufre atomo daude. Taulako datuak oinarri hartuz, idatzi erreakzioaren ekuazio kimikoa eta adierazi esaldi baten bidez: Formula, erreaktiboa

Formula, produktua

Izena

Koefiziente estekiometrikoa

Egoera fisikoa

NH3

—

Amoniakoa

2

Gasa

—

N2

Nitrogenoa

1

Gasa

—

H2

Hidrogenoa

3

Gasa

Hona hemen ekuazioa: 2 NH3 (g) → N2 (g) + 3 H2 (g) Bi mol gas-amoniako deskonposatu eta mol bat gas nitrogeno eta hiru mol gas hidrogeno ematen dituzte. 43. ●

Doitu ekuazio kimikoak eta, gero, adierazi idatziz, esaldi baten bidez: mol eta mol ditugu. Biek erreakzionatu egin dute, eta hauek eratu dira: mol eta mol . a) b) c) d) e)

Cu + O2 → CuO HCl → H2 + Cl2 Zn + HCl → H2 + ZnCl2 NaNO3 + CaCl2 → Ca(NO3)2 + NaCl Mg(OH)2 + HNO3 → Mg(NO3)2 + H2O a) 2 Cu + O2 → 2 CuO. Bi mol kobre eta mol bat oxigeno ditugu. Biek erreakzionatu egin dute, eta hauek eratu dira: bi mol kobre (II) oxido. b) 2 HCl → H2 + Cl2. Bi mol hidrogeno kloruro ditugu. Biek erreakzionatu egin dute, eta hauek eratu dira: mol bat hidrogeno eta mol bat kloro. c) Zn + 2 HCl → H2 + ZnCl2. Mol bat zink eta bi mol hidrogeno kloruro ditugu. Biek erreakzionatu egin dute, eta hauek eratu dira: mol bat hidrogeno eta mol bat zink kloruro.

116

908283 _ 0101-0124.qxd

27/7/07

14:16

Página 117

ERANTZUNAK

d) 2 NaNO3 + CaCl2 → Ca(NO3)2 + 2 NaCl. Bi mol sodio nitrato eta mol bat kaltzio kloruro ditugu. Biek erreakzionatu egin dute, eta hauek eratu dira: mol bat kaltzio nitrato eta bi mol sodio kloruro. e) Mg(OH)2 + 2 HNO3 → Mg(NO3)2 + 2 H2O. Mol bat magnesio hidroxido eta bi mol azido nitriko ditugu. Biek erreakzionatu egin dute, eta hauek eratu dira: mol bat magnesio nitrato eta bi mol ur. 44. ●

Osatu eta doitu erreakzio kimiko hauek: a) Kaltzio oxidoa (CaO) + ura → b) Berun (II) nitratoa (Pb (NO3)2) + potasio ioduroa (KI)→ a) CaO + H2O → Ca(OH)2 b) Pb(NO3)2 + 2 KI → 2 KNO3 + PbI2

45. ●

Sufre dioxidoak (SO2) oxigenoarekin erreakzionatuz gero, sufre trioxidoa (SO3) eratzen da. a) Idatzi ekuazio kimikoa eta doitu. b) Zer substantzia da produktua? Zer substantzia dira erreaktiboak? a) 2 SO2 (g) + O 2 (g) → 2 SO3 (g) b) Produktua: sufre trioxidoa; erreaktiboak: sufre dioxidoa eta oxigenoa.

46. ●

Idatzi erreakzio kimiko hauek, doituta: a) Kloroa + kobrea → kobre (II) kloruroa (CuCl2) b) Fosforoa + oxigenoa → fosforo (V) oxidoa (P2O5) c) Metanoa + oxigenoa → karbono dioxidoa + ura a) Cl2 + Cu → CuCl2 b) 4 P + 5 O2 → 2 P2O5 c) CH4 + 2 O2 → CO2 + 2 H2O

47. ●

Adierazi zer erlazio ematen dizkigun ekuazio doitu honek: 2 H2 (g ) + O2 (g ) → 2 H2O (g ) Masa atomikoak: H → 1 u; O → 16 u. Hidrogenoa

Oxigenoa

Ura

Molekulak

Erlazioa

2

1

2

Oxigeno atomoak

—

2

2

Hidrogeno atomoak

4

—

4

Molak

2

1

2

44,8

22,4

44,8

4

32

36

Litroak (b.n.) Masa (g)

117

908283 _ 0101-0124.qxd

27/7/07

14:16

Página 118


Doitu eta adierazi eskema baten bidez erreakzio kimikoetan parte hartzen duten formulak. b) CH4 + O2 → CO2 + H2O

a) Cu + O2 → CuO a) 2 Cu + O2 → 2 CuO 49. ●

b) CH4 + 2 O2 → CO2 + 2 H2O

Erregairik erabilienetako bat propanoa da eta formula hau du: C3H8. Aireko oxigenoarekin (O2) erreakzionatzean erretzen da, eta orduan, karbono dioxidoa eta ura eratzen dira: a) Idatzi eta doitu erreakzioa. b) Propanoaren zer substantzia kantitate erre da, moletan, 12 mol karbono dioxido lortu badira? c) Zer oxigeno-masa erabili beharko da, gramotan, 12 mol karbono dioxido lortzeko? a) C3H8 + 5 O2 → 3 CO2 + 4 H2O b) 12 mol CO2 ⋅ c) 12 mol CO2 ⋅

50. ●

1 mol C3H8 = 4 mol C3 H8 3 mol CO2 5 mol O2 3 mol CO2

⋅

32 g O2 1 mol O2

= 640 g O2

Ikatza oxigenoarekin erreakzionatzean erretzen da, eta karbono dioxidoa eratzen da erreakzioaren ondorioz. Hona hemen erreakzioa: C (s ) + O2 (g ) → CO2 (g ) a) Zer oxigeno-masa (g) beharko da 6 kg ikatz erretzeko? b) Karbono dioxidoaren zer masa lortuko da 6 kg ikatz errez? a) 6000 g C ⋅

1 mol C 12 g C

⋅

1 mol O2 1 mol C

⋅

32 g O2 1 mol O2

= 16 000 g O2

b) 500 mol karbonok 500 mol karbono hidroxido ematen dizkigute. Masa molarra (CO2) = 44 g/mol. 500 mol CO2 ⋅

51. ●

44 g CO2 1 mol CO2

= 22 000 g CO2

Azido klorhidrikoa (HCl) lortzeko, bi hauek erreakzionatu behar dute: azido sulfurikoak (H2SO4) eta sodio kloruroak (NaCl). Hona hemen erreakzioa: 2 NaCl + H2SO4 → Na2SO4 + 2 HCl a) Zenbat gramo sodio kloruro behar dira 1 kg azido klorhidriko lortzeko?

118

908283 _ 0101-0124.qxd

27/7/07

14:16

Página 119

ERANTZUNAK

b) Zenbat gramo azido sulfurikok erreakzionatuko dute? Masa molarra (NaCl) = 23 + 35,5 = 58,5 g/mol. a) 1000 g HCl ⋅

1 mol HCl 36,5 g HCl

⋅

2 mol NaCl 2 mol HCl

58,5 g NaCl

⋅

1 mol NaCl

=

= 1602,74 g NaCl b) Masa molar (H2SO4) = 2 + 32 + 16 ⋅ 4 = 98 g/mol. 1000 g HCl ⋅


⋅

1 mol H2 SO4 2 mol HCl

⋅

98 g H2 SO4 1 mol H2 SO4

=

= 1342,5 g H2 SO4 52. ●

Kare biziari (kaltzio oxidoari) ura botaz gero, kare hila (kaltzio hidroxidoa) eratzen da. a) Idatzi erreakzioaren ekuazioa eta doitu. b) Kalkulatu zenbat gramo kare hil (Ca (OH)2) eratuko diren, 10 g kare bizi (CaO) badauzkagu. c) Kalkulatu zenbat ur behar den, aurreko atalean lortutako kare bizi (CaO) guztia hiltzeko. Hona hemen ekuazioa, doituta: CaO + H2O → Ca(OH)2. a) Masa molarra (CaO) = 40 + 16 = 56 g/mol. Masa molarra (Ca(OH)2) = 40 + 16 ⋅ 2 + 1 ⋅ 2 = 74 g/mol. 10 g CaO ⋅

1 mol CaO 56 g CaO

⋅

1 mol Ca(OH)2 1 mol CaO

⋅

74 g Ca(OH)2 1 mol Ca(OH)2

=

= 13,2 g Ca(OH)2 b) Masa molarra (H2O) = 18 g/mol. 1 mol CaO 1 mol H2 O 18 g H2 O 10 g CaO ⋅ ⋅ ⋅ = 3,2 g H2 O 56 g CaO 1 mol CaO 1 mol H2 O 53. ●

Amoniakoa (NH3) deskonposatuz gero, hidrogeno gasa eta nitrogeno gasa eratzen dira. a) Idatzi eta doitu erreakzioa. b) Kalkulatu zenbat gramo amoniako deskonposatu behar diren 7 g N lortzeko. c) Zenbat mol amoniako da gramo kopuru hori? d) Kalkulatu hidrogeno gasaren zer substantzia kantitate lortzen den, moletan, 34 g amoniako deskonposatuz. Datua: erreakzioa presio- eta tenperatura-baldintza normaletan gertatu da. a) 2 NH3 (g) → N2 (g) + 3 H2 (g) b) M (N2) = 14 ⋅ 2 = 28 g/mol; M (NH3) = 14 + 3 = 17 g/mol. 7 g N2 ⋅

1 mol N2 28 g N2

⋅

2 mol NH3 1 mol N2

⋅

17 g NH3 1 mol NH3

= 8,5 g NH3

119

908283 _ 0101-0124.qxd

27/7/07

14:16

Página 120

6 Aldaketa kimikoak

54. ●

c) 8,5 g NH3 ⋅

1 mol NH3

d) 34 g NH3 ⋅

1 mol NH3

17 g NH3

17 g NH3

= 0,5 mol NH3

⋅

3 mol H2 2 mol NH3

= 3 mol H2

Azido klorhidrikoak (HCl) kaltzio hidroxidoarekin (Ca(OH)2) erreakzionatuz gero, hauek eratzen dira: kaltzio kloruroa (CaCl2) eta ura. a) Idatzi eta doitu erreakzioaren ekuazioa. b) Zenbat mol kaltzio kloruro lortuko dira, kaltzio hidroxidoak 3 mol azido klorhidrikorekin erreakzionatu badu? c) Zenbat gramo kaltzio hidroxidok erreakzionatu dute, aurreko ataleko datuak kontuan hartuz? d) Zenbat gramo azido klorhidriko behar dira, erreakzioa gerta dadin? e) Zenbat gramo kaltzio kloruro lortuko dira? f) Zenbat gramo ur lortuko dira? g) Iraun egiten al du masak erreakzioan? a) Ca(OH)2 + 2 HCl → CaCl2 + 2 H2O b) 3 mol HCl ⋅

1 mol CaCl2

= 1,5 mol CaCl2

2 mol HCl

c) Masa molarra (Ca(OH)2) = 40 + 16 ⋅ 2 + 2 = 74 g/mol. 3 mol HCl ⋅

1 mol Ca(OH)2 2 mol HCl

⋅

74 g Ca(OH)2 1 mol Ca(OH)2

= 111 g Ca(OH)2

d) Masa molarra (HCl) = 36,5 g/mol. 3 mol HCl ⋅

36,5 g HCl 1 mol HCl

e) 1,5 mol CaCl2 ⋅

= 109,5 g HCl

111 g CaCl2 1 mol CaCl2

= 166,5 g CaCl2

f) Erlazioaren estekiometriari (1:1) erreparatuta, badakigu 3 mol ur lortzen direla. Masa molarra (H2O) = 18 g/mol. 18 g H2 O 3 mol H2 O ⋅ = 54 g H2 O 1 mol H2 O g) Erreaktiboak: azido klorhidrikoa eta kaltzio hidroxidoa. Produktuak: kaltzio kloruroa eta ura. Erreaktiboen masa = 109,5 + 111 = 220,5 g. Produktuen masa = 166,5 + 54 = 220,5 g. Bai, masak iraun egiten du.

120

908283 _ 0101-0124.qxd

27/7/07

14:16

Página 121

ERANTZUNAK

55. ●

Osatu testu hau: Ura eratzeko ekuazioa da : 2 H2 (g ) + O2 (g ) → 2 H2O (g ) Horrek esan nahi du 2 mol ur lortzeko ezinbestekoa dela hauek erreakzionatzea: mol hidrogenok eta mol bat . CH-aren masa atomikoa 1 u-ekoa denez, eta O-arena, 16 u-koa, H-aren masaren eta O-aren masaren arteko erlazioa hau da, erreakzio honetan: Horrek esan nahi du 2 mol ur lortzeko ezinbestekoa dela hauek erreakzionatzea: 2 mol hidrogenok eta mol bat oxigenok. CH-aren masa atomikoa 1 u-ekoa denez, eta O-arena, 16 u-koa, H-aren masaren eta O-aren masaren arteko erlazioa hau da, erreakzio honetan: 4:32; hau da, 1:8.

56. ●

Kloroak eta hidrogenoak erreakzionatuz gero, hidrogeno kloruroa eratzen da, erreakzio honen arabera: Cl2 (g ) + H2 (g ) → 2 HCl (g ) 2 mol kloro eta 2 mol hidrogeno konbinatuz gero, hidrogeno kloruroaren zer bolumen eratuko da, baldintza normaletan? a) 22,4 L

b) 11,2 L

c) 89,6 L

d) 4 L

c) 89,6 L. Erreakzioan esku hartzen duten gas guztiak baldintza normaletan daudenez, erlazio zuzena ezar dezakegu, bolumenen bidez. 57.

Sandwichak eratzeko ekuazioa honela adieraz daiteke:

●

2 urdaiazpiko-xerra + 2 ogi-xerra → 1 sandwich a) Zer erlazio dago urdaiazpiko-xerren kopuruaren eta ogi-xerren kopuruaren artean? b) 6 sandwich prestatu nahi badituzu, zenbat ogi-xerra eta zenbat urdaiazpiko-xerra behar dituzu? c) Zenbat urdaiazpiko-xerra konbinatuko dira 10 ogi-xerrarekin? d) 24 ogi-xerra eta 15 urdaiazpiko-xerra badauzkazu, zenbat sandwich oso presta ditzakezu? Zer geratuko zaizu sobera, ogia ala urdaiazpikoa? a) b) c) d)

1:1. 12 ogi-xerra eta 12 urdaiazpiko-xerra. 10 urdaiazpiko-xerra. 14 sandwich oso presta daitezke. 10 ogi-xerra eta urdaiazpiko-xerra bat geratuko dira sobera.

121

908283 _ 0101-0124.qxd

27/7/07

14:16

Página 122


Magnesio metalikoak eta oxigenoak erreakzionatuz gero, magnesio oxidoa (MgO) eratzen da: Magnesioa + oxigenoa → magnesio oxidoa 6 g magnesio baldin badauzkagu, zenbat gramo oxido eratuko dira? Doitutako erreakzioa hau da: 2 Mg + O2 → 2 MgO. 6 g Mg ⋅

59. ●

1 mol Mg 2 mol MgO 40 g MgO ⋅ ⋅ = 10 g MgO 24 g Mg 2 mol Mg 1 mol MgO

Demagun aurreko ariketako erreakzioan 6 g magnesio eduki beharrean halako bi dauzkagula. Zuzena al da esatea oxido kantitate bikoitza lortuko dugula? Bai, zuzena da.

60. ●

Pieza bat eratzeko ekuazioa honela adieraz daiteke: 3 azkoin + 1 torloju → 1 pieza a) Zer erlazio dago azkoin kopuruaren eta torloju kopuruaren artean? b) Zenbat azkoin konbinatuko dira 10 torlojurekin? Eta zenbat pieza oso egin ahal izango dituzu? c) 100 pieza egin nahi badituzu, zenbat azkoin eta zenbat torloju behar dituzu? d) 30 azkoin eta 30 torloju baldin badauzkazu, zenbat pieza egin ditzakezu? a) 3:1. b) 30 azkoin. 10 pieza oso egin daitezke. c) 100 torloju eta 300 azkoin. d) 10 pieza egin ditzakegu, eta 20 torloju geratuko zaizkigu sobera.

61. ●

Metanoak (CH4) eta oxigenoak erreakzionatuz gero, hauek eratzen dira: karbono dioxidoa eta ura. a) Idatzi eta doitu erreakzioa. b) Kalkulatu taulan falta diren datuak eta adierazi zer legetan oinarritu zaren. a) CH4 + 2 O2 → CO2 + 2 H2O b)

Metanoa

+

Oxigenoa →

Karbono dioxidoa

Ura

64 g

44 g

36 g

8g

32 g

22 g

18 g

48 g

192 g

132 g

108 g

Masaren iraupenaren legean oinarritu gara.

122

+

16 g

908283 _ 0101-0124.qxd

27/7/07

14:16

Página 123

ERANTZUNAK

62. ●

Potasio kloratoa (KClO3) berotuz gero, hauek eratzen dira: potasio kloruroa (KCl) eta oxigenoa (O2). a) Zenbat mol klorato behar dira 5 mol oxigeno lortzeko? b) Zenbat gramo O2 lortuko dira, 100 g potasio klorato deskonposatuz gero? Hona hemen erreakzioa: 2 KClO3 → 2 KCl + 3 O2. a) 5 mol O2 ⋅

2 mol KClO3 3 mol O2

b) 100 g KClO3 ⋅

= 3,3 mol KClO3

1 mol KClO3 122,5 g KClO3

⋅

3 mol O2 2 mol KClO3

⋅

32 g O2 1 mol O2

=

= 39,2 g O2 63. ●

64. ●

Osatu taula hau: Mg

+

+

2 HCl

MgCl2

1 mol

2 mol

1 mol

1mol

H2

1 molekula

2 molekula

1 molekula

1 molekula

40 g

73 g

111 g

2g

Burdinak eta azido klorhidrikoak (HCl) erreakzionatuz, burdina (III) kloruroa (FeCl3) eta hidrogenoa eratzen dira. a) Idatzi eta doitu ekuazioa. b) Zenbat mol burdina (III) kloruro eratuko dira, hasieran 4 mol burdina baldin badauzkagu? a) 2 Fe + 6 HCl → 2 FeCl3 + 3 H2 b) Bi substantzien arteko erlazio estekiometrikoa 1:1 da, eta beraz, 4 mol burdina (III) kloruro eratuko dira.

65. ●

Karbono monoxidoa (CO) oxigenoarekin erreakzionatuz gero, karbono dioxidoa (CO2) eratzen da. a) Idatzi eta doitu erreakzioa. b) 84 g monoxidok erreakzionatzen badute, zenbat litro karbono dioxido lortuko dira, 0 °C-an eta 1 atm-ean neurtuta? a) 2 CO + O2 → 2 CO2 b) 84 g CO ⋅

1 mol CO 28 g CO

⋅

2 mol CO2 2 mol CO

= 3 mol CO2

Baldintza normaletan, bolumen molarra 22,4 L-koa da. 3 mol lortu ditugunez, hau izango da bolumena: 3 ⋅ 22,4 = 67,2 L.

123

908283 _ 0101-0124.qxd

27/7/07

14:16

Página 124


Taulan karbono monoxidoaren eta oxigenoaren arteko erreakzioaren zenbait kantitate zehatz agertzen dira. Jakina, karbono dioxidoa eratzen da. Osatu taula. Erreakzioa 2 CO + O2 → 2 CO2 da. CO-ren masa (g)

O2-ren masa (g)

CO2-ren masa (g)

28

32

60

7

8

15

56

64

120

14

16

30


Laburtu, esaldi bakar batean, artikulu hori.

●

2005ean Kimikako Nobel saria jaso zuten ikertzaileek botikak sintetizatzeko metodoak garatu dituzte, eta hori aurrerapauso izugarria da kimika berdean.

2.

Azaldu zer esan nahi duten termino hauek: botika, katalizagailu, sintesi kimiko, osteoporosi eta artritis.

●

• Botika: sendagaia. • Katalizagailua: erreakzio kimiko batean aldaketarik izan gabe parte hartzen duen substantzia. • Sintesi kimikoa: osagaietatik substantziak lortzeko prozesu kimikoa. • Osteoporosia: hezurretan mineral kantitatea txikitzea eragiten duen gaixotasuna; hezurren dentsitatea txikitu eta haien hauskortasuna handitu egiten da. • Artritisa: artikulazioen hantura. 3. ●

Nobel Fundazioak 2005eko sariak arrazoitzeko aurkeztutako testuan argi azaldu zuen, aurreratuz, sarituen ekarpena kimika berdean aurrerapauso izugarria dela. a) Zure ustez, zer esan nahi du esaldi horrek? b) Zergatik ematen zaio gaur egun garrantzia kimika berdea izateari? a) Ikertzaileek garatutako sintesi-metodoak eraginkorragoak dira, baliabide gutxiago erabiltzea eskatzen dute eta askoz hondakin gutxiago sortzen dituzte. b) Ingurumena babesten duelako.

4. ●

Adierazi zer-nolako ondorioak izango lituzkeen mendebaldeko gure gizarte honetan berdetzat har daitekeen kimika erabiltzeak. Berdetzat har daitekeen kimika erabiltzeak garapen iraunkorra ahalbidetzen du; hau da, baliabide gehiegi ez erabiltzea eta hondakin arriskutsu gutxiago sortzea.

124

908283 _ 0125-0140.qxd

27/7/07

14:17

Página 125

Kimika jardunean

7

EDUKIEN MAPA KIMIKA oinarrizkoa honetarako:

honetan du eragina:

ematen ditu:

Gizartea

Ingurumena

Onurak

hauei esker:

zergatik?

aldaketa kimikoak airearen kutsadura

lurraren kutsadura

sortzen du:

uraren kutsadura

adibidez errekuntzaerreakzioak

azido-base erreakzioak

zer ahalbidetzen dute?

hauek hartzen dute esku:

energia lortzea zer erabiliz?

erregaiak

adibidez:

adibidez:

elikagaigintza antibiotikoak materialak

adibidez: ejemplos gatzak

HCl

industrian

euri azidoa

azidoak ema- baseak teko: adibidez:

sendagaiak

NaOH

berotegiefektua handitzea

txertoak nekazaritza antipiretikoak

ozonogeruza suntsitzea

zer erabiltzen da?

antiinflamatorioak pestizidak analgesikoak

HNO3

NH3

H2SO4

herbizidak plagizidak

HELBURUAK • Kimikak gure gizartean zer garrantzi duen jakitea. • Zenbait giza jarduerak gure ingurumenean zer-nolako eraginak dituzten ulertzea. • Lurrean une honetan eragina duten ingurumen-arazorik larrienak zein diren jakitea.

• Aurreko puntuan aipatutako ingurumenarazoei konponbideak aurkitzen saiatzea. • Material askoren birziklapenak gaur egungo gizartean duen garrantzia ulertzea. • Sendagaiak behar bezala erabiltzen ikastea.

125

908283 _ 0125-0140.qxd

27/7/07

14:17

Página 126

7 Kimika jardunean EDUKIAK Kontzeptuak

• Erreakzio kimikorik garrantzitsuenak: errekuntzakoak, azido-basekoak eta neutralizaziokoak. • Kimika eta ingurumena. • Industria kimikoak. Botikak eta drogak. • Kimika eta aurrerapena (nekazaritza, elikagaigintza eta materialak).


• Kimikaren eta bizitza-kalitatearen hobekuntzaren arteko loturak bilatzea. • Lanak egitea, zenbait giza jardueratan (elikagaigintzan, industria farmazeutikoan…) kimikari esker gertatu den aurrerapena erakusteko. • Unitate honetan lantzen diren ingurumen-arazoetako bat agerian jartzen duten nekazaritza-artikuluen iruzkinak egitea. • Ingurumena hondatzea eragozteko konponbideak bilatzea. • Ozono-geruzaren suntsipenean eragina duten konposatu nagusiei buruzko sektore-grafikoak interpretatzea.

Jarrerak

• Kimikak gure gizartean gertatutako garapenean izan duen garrantzi handia aintzat hartzea. • Gure planetari kalte egiten dioten ingurumen-arazoez konturatzea. • Sendagaiak behar bezala erabiltzea.

BALIOETAN HEZTEA 1. Gizalegerako hezkuntza. Kimikak planetan bizi diren pertsona guztien bizitza-kalitatearen hobekuntzan duen garrantzi handia azpimarratu behar da. Oso ideia ona izango litzateke ikasleekin industria kimikoak eragin dituen onura handiei buruz hitz egitea eta haietako askok kimikari buruz duten ideia negatiboa alde batera utz dezaten lortzea. 2. Osasunerako hezkuntza. Kimikaren eta medikuntzaren arteko lotura erabil dezakegu, ikasleak sendagaien erabilera zuzenari buruz informatzeko eta automedikazioak izan ditzakeen arriskuak azaltzeko.

126

908283 _ 0125-0140.qxd

27/7/07

14:17

Página 127


3. Ingurumenerako hezkuntza. Unitate honetan, industria-jarduerak eragindako ingurumen-arazorik larrienetako batzuk ikasiko dituzte ikasleek. Azal diezaiekegu giza jarduera hutsak ere kutsadura sortzen duela ingurumenean, eta horrek hondakin-uren araztegi batera joateko aukera eman dezake. Bisita horretan, ikasleak gizarteak ibaietako fauna eta flora ez kutsatzeko erabili behar dituen baliabide handiez kontziente izango dira.

UNITATEAN LANTZEN DIREN GAITASUNAK Mundu fisikoaren ezagutzarako eta harekiko elkarrekintzarako gaitasuna Aurreko unitatean, erreakzio kimikoak zertan diren eta nola gertatzen diren ikasi behar izan dute ikasleek. Unitate honetan, ikasitako eduki haiek aplikatu beharko dituzte. Halaber, ingurunea ulertzeko beharrezkoak diren ezagutzak lortu eta ingurunea hobeto ulertzeko oinarriak finkatuko dituzte. Horrez gain, azken batean, giza jarduerak ingurumenean eragin negatiboak (berotegi-efektua handitzea, ozono-geruza suntsitzea, eta airearen eta uraren kutsadura, besteak beste) dituela ikasiko dute, bai eta industria kimikoak bizitza-kalitatea hobetzeko balio duela ere; batik bat, nekazaritzan, elikagaigintzan eta material berriak diseinatzeko eta lortzeko prozesuetan. Informazioaren trataerarako gaitasuna eta gaitasun digitala Azpimarratu behar da zeinen garrantzitsua den ingurumenaren arloko gaietan eguneratuta egotea. Zenbait web orritan, egunero kontsulta daitezke gure hiriko

atmosferan dagoen gas-maila, udaberriko polen-maila, ingurumen-kutsaduraren maila, etab. Gizarte- eta hiritar-gaitasuna Herritarrentzat, zientzia-hezkuntzako gairik garrantzitsuenetako bi ingurumenarekiko errespetua eta hondakinen eta materialen birziklapena dira. Unitate honetan, gaitasun honetako trebetasunak garatzen dira. Horri esker, ingurumena errespetatzeko hartu behar ditugun neurriei buruzko informazioa lortzeko eta haietaz kontziente egoteko aukera izango dute. Kultura- eta arte-gaitasuna Unitate honek ingurumena errespetatzen duten kultura-adierazpenak aintzat hartzen lagunduko die ikasleei. Batzuetan, interesgarria izan daiteke herrien gozamenerako diren eta haiek aberasten dituzten kultura-adierazpenak ezagutzea. Garrantzitsua da pentsamendu-trebetasunak izatea –bai pertzepziozkoak, bai komunikaziokoak–, kultura-ekintzak ingurumenarekiko errespeturako egiten dituen ekarpenak ulertzeko eta balioesteko.

EBALUAZIO-IRIZPIDEAK 1. Kimikaren eta industria askoren (elikagaigintza, farmazeutikoa, etab.) arteko lotura azaltzea.

3. Ingurumen-arazo horietako batzuk agerian jartzen dituzten nekazaritza-artikuluen iruzkinak egitea.

2. Zenbait industria-jarduerak ingurumenean dituzten eragin desiratu gabeak aztertzea.

4. Material askoren birziklapenak gaur egungo gizartean duen garrantzia azaltzea.

127

908283 _ 0125-0140.qxd

27/7/07

14:17

Página 128

7 Kimika jardunean 1. ●

Kalkulatu zenbat energia askatzen den 1.000 kg metano errez gero. Masa molarra (CH4) = 12 + 4 = 16 g/mol. 1.000 kg ⋅

2. ●

1.000 g 1 kg

⋅

1 mol 16 g

⋅

890 kJ 1 mol

= 55.625.000

Janari bat prestatzeko, 12.000 kJ behar ditugu. Gure sukaldea butanoz badabil, zenbat kg butano erre behar ditugu, janaria prestatzeko? Masa molarra (C4H10) = 4 ⋅ 12 + 10 = 58 g/mol. 12.000 kJ ⋅

3. ●●

1 mol 2.880 kJ

⋅

58 g 1 mol

⋅

1 kg 1.000 g

= 0,24 kg butano

Bihotzerrea arintzeko erremediorik aspaldikoenetako bat sodio bikarbonatoa hartzea da. Bilatu aurreko orrialdean zenbateko pH-a duen substantzia horrek eta azaldu zergatik den eraginkorra bihotzerrerako. Sodio bikarbonatoa urdailaren pH azidoa neutralizatzeko behar bezain pH altua duen substantzia basikoa da.

4. ●●

Botiketan-eta, intsektuen ziztaden aurkako oso erremedio eraginkorra saltzen dute. Usainari erreparatuz gero, garbi dago amoniakoa duela. Arrazoitu intsektuen ziztadak azidoak ala basikoak diren. Intsektuen ziztadak azidoak dira, eta haiek neutralizatzeko, substantzia basikoa behar dute. Hori dela-eta, ziztaden aurka eraginkorrak diren produktuek amoniakoa dute.

5. ●●

Zenbait garbigarrik ohartarazten dutenez, ez dira beste produktu batzuekin nahasi behar, erredurak sor ditzaketelako eta eraginkortasuna galtzen dutelako. Neutralizazio-erreakzioei buruz esandakoa kontuan hartuz: a) Azaldu arazo horien zergatia. b) Bilatu etxeko produktuen artean azidoa den bat eta basikoa den beste bat. a) Garbitzeko produktuen pH-aren maila oso zabala da, orbanak ezabatzeko behar bezain eraginkorrak izateko. Garbigarriak beste garbigarri batzuekin nahasten badira, pH-a aldatu egingo da, eta horrek bestelako efektuak eragin ditzake; besteak beste, lesioak larruazalean, eta eraginkortasunaren galera. b) Basikoak: ohiko erabilerako garbigarriak edo xaboiak, amoniakoa disolbatuta duten garbitzeko produktuak eta lixiba (sodio hipokloritozko disoluzioa). Azidoak: salfumana (azido klorhidrikozko disoluzioa) eta herdoila ezabatzeko produktuak.

128

908283 _ 0125-0140.qxd

27/7/07

14:17

Página 129

ERANTZUNAK

6. ●●

Entzuna izango duzu zukuak eta kafea narritagarriak zaizkiola urdailari. Jo aurreko orrialdera eta begiratu berriro pH-aren taulari. Azaldu zergatik diren narritagarriak eta zer egin dezakegun zuzentzeko. Zukuek eta kafeak pH azidoa dute eta, hori dela-eta, narritadurak sor ditzakete urdailean. Hori zuzentzeko, antiazido bat har dezakegu. Aluminio hidroxidoa edo sodio bikarbonatoa ohi duten sendagaiak dira antiazidoak.

7. ●●

Ziur asko, etxeko sukaldean ke-erauzgailua daukazue. Zertarako erabiltzen da? Ba al du nolabaiteko iragazkirik? Zertarako balio du iragazkiak Ke-erauzgailuak janaria prestatzen dugun bitartean keak erauzteko erabiltzen dira. Ke-erauzgailu guztiek gas-substantziak xurgatzen dituen iragazkia dute, substantzia horiek arnasten dugun airean metatzea eragozteko.

8.

Adierazi jarduera guzti hauetatik zeinek eragiten duten airea kutsatzea:

●

a) b) c) d) e) f) g)

Presio-eltzeetako lurruna. Frijitzean sortzen den kea. Butano-sukaldeak piztea. Sukalde elektrikoak piztea. Zigarroak erretzea. Aerosoleko desodoranteak erabiltzea. Lainoztagailua duten koloniak erabiltzea. Airea kutsatzea eragiten duten jarduerak: b) Frijitzean sortzen den kea. c) Butano-sukaldeak piztea. e) Zigarroak erretzea. f) Aerosoleko desodoranteak erabiltzea. g) Lainoztagailua duten koloniak erabiltzea. d) erantzunari dagokionez, sukalde elektrikoa pizteak ez du kutsadurarik eragiten, baina zentral termikoetan sukalde elektrikoan erabiltzen den energia elektrikoa sortzeko, kutsadura eragiten duten errekuntzak egiten dira.

9. ●

Behin eta berriz gomendatzen zaigu garraio publikoa erabiltzea, herri-hirietako kutsadura murrizteko. Azaldu gomendio horren zergatia. Garraio kolektiboa erabiltzeak ibilgailu kopurua txikitzea eragiten du, eta horren ondorioz, gas kutsatzaile gutxiago sortuko dira gasolinaren errekuntzan.

129

908283 _ 0125-0140.qxd

27/7/07

14:17

Página 130

7 Kimika jardunean 10. ●●

Adierazi zer ingurumen-arazotan hartzen duen parte erreakzio hauetako bakoitzak eta begiratu denak doituta dauden. a) b) c) d)

SO3 + H2O → H2SO4 N2O5 + H2O → HNO3 CaCO3 + H2SO4 → CaSO4 + H2O + CO2 Cl + O3 → ClO + O2 a) SO2 + H2 O → H2 SO4. Ingurumen-arazoa: euri azidoa. b) N2 O5 + H2 O → 2 HNO3. Ingurumen-arazoa: euri azidoa. c) CaCO3 + H2SO4 → CaSO4 + H2O + CO2. Ingurumen-arazoa: kareharrizko harrien korrosioa (euri azidoa). d) Cl + O3 → ClO + O2. Ingurumen-arazoa: ozono-geruzaren suntsipena.

11. ●

Zergatik da beharrezkoa errekuntzak gertatzen diren lekuetan airea etengabe berritzea? Oso garrantzitsua da errekuntzak gertatzen diren lekuetan airea etengabe berritzea. Erreakzio mota horretan kontsumitzen diren erreaktiboetako bat oxigenoa da. Behar adina oxigenorik ez badago, karbono monoxidoa sortzen da; oso gas pozoitsua da, asfixiaz hil dezakeena (heriotza «gozoa»).

12.

Osatu eta doitu errekuntza-erreakzio hauek:

●●

a) C4H10 + O2 → CO2 + b) C3H6 + c) CH4 + d) C6H12O6 + O2 → a) b) c) d)

13. ●●

→ CO2 + H2O + H2O

→ +

2 C4H10 + 13 O2 → 8 CO2 + 10 H2 O 2 C3H6 + 9 O2 → 6 CO2 + 6 H2 O CH4 + 2 O2 → CO2 + 2 H2 O C6H12 O6 + 6 O2 → 6 CO2 + 6 H2 O

Adierazi esaldi hauetatik zein diren zuzenak, eta zein, okerrak. Eman arrazoiak. a) Errekuntza-erreakzioetan, masaren iraupenaren legea ez da betetzen. b) Errekuntza-erreakzio guztiek karbono dioxidoa eta ura sortzen dute. c) Oxigenorik gabe ere erre daitezke erregaiak. d) Errekuntzak lotura zuzena du berotegi-efektua areagotzearekin.

130

908283 _ 0125-0140.qxd

27/7/07

14:17

Página 131

ERANTZUNAK

a) Okerra. Erreaktiboen masen batura eta produktuena berdinak dira. b) Zuzena. Errekuntza-erreakzioetan, erregai batek oxigenoarekin erreakzionatu eta karbono dioxidoa eta ura ematen ditu. Hala ere, zenbait kasutan –esaterako, ikatzaren errekuntzan–, karbono dioxidoa soilik sortzen da. c) Okerra. Oxigenoa behar da erreaktibo gisa errekuntzetan. d) Zuzena. Atmosferan karbono dioxidoa (errekuntzen produktua den gas kutsatzailea) metatzean, kutsatzaileen geruzak Lurrak islatzen duen eguzki-erradiazioa islatzen du, eta planetako tenperatura handitzen da. 14.

Idatzi etanolaren errekuntza-erreakzioa, doituta (CH32CH22OH).

●●

a) Kalkulatu zenbat mol eta zenbat gramo etanol behar diren (alegia, zer substantzia kantitate behar den) 4 mol ur eratzeko. b) Kalkulatu zenbat karbono dioxido askatzen den, baldintza normaletan, 2 mol etanol errez gero. Hona hemen erreakzioa, doituta: C2H5 OH + 3 O2 → 2 CO2 + 3 H2 O a) Masa molarra (etanol) = 2 ⋅ 12 + 16 + 6 = 46 g/mol. b) 4 mol ur ⋅

1 mol etanol 3 mol ur

1,33 mol etanol ⋅

15. ●

= 1,33 mol etanol

46 g etanol 1 mol etanol

= 61,18 g etanol

Osatu esaldia: «Errekuntza-erreakzioetan, erreaktibo batek eta erreakzionatzen dute, eta horren ondorioz, hauek eratzen dira: eta ». «Errekuntza-erreakzioetan, erreaktibo batek eta oxigenoak erreakzionatzen dute, eta horren ondorioz, hauek eratzen dira: karbono dioxidoa eta ura.»

16. ●

Errekuntza-erreakzioak gertatzeko, ezinbestekoak dira: a) Erregaia eta beroa.

c) Erregaia eta oxigenoa.

b) Erregaia, beroa eta oxigenoa.

d) Beroa eta oxigenoa.

b) Erregaia, beroa (txinparta) eta oxigenoa. 17. ●

Nolako pH-a du limoi-urak: a) Neutroa

b) Azidoa

c) Basikoa

b) Azidoa. Hain zuzen, limoiaren pH-a 2,4koa da, gutxi gorabehera.

131

908283 _ 0125-0140.qxd

27/7/07

14:17

Página 132

7 Kimika jadunean 18. ●

Uretan disolbatutako amoniakoaren pH-a neurtuz gero, nolakoa izango da: a) Azidoa

b) Neutroa

c) Basikoa

c) Basikoa. pH-a disoluzioaren kontzentrazioaren araberakoa da. 19. ●

Osatu eta doitu azidoen eta baseen arteko erreakzio hauek: a) HBr + NaOH →

+ H2O

b) HCl + Ca(OH)2 → CaCl2 + c) H2SO4 +

→ Na2SO4 + H2O

a) HBr + NaOH → NaBr + H2 O b) 2 HCl + Ca(OH)2 → CaCl2 + 2 H2 O c) H2 SO4 + 2 NaOH → Na2 SO4 + 2 H2 O 20.

Osatu neutralizazio-erreakzio hauek:

●●

a) Azido nitrikoa (HNO3) + sodio hidroxidoa (NaOH) → b) Azido sulfurikoa (H2SO4) + potasio hidroxidoa (KOH) → a) Azido nitrikoa + sodio hidroxidoa → sodio nitratoa + ura b) Azido sulfurikoa + potasio hidroxidoa → potasio sulfatoa + ura

21. ●●●

Bihotzerrea arindu nahi izanez gero, sekula ez da erabiltzen amoniakoa edo sosa duen disoluziorik. Zergatik? Soda-disoluzioek (sodio hidroxidoak) eta amoniakoak pH handia dute, nahiz eta diluituta egon. Lesioak eragin ditzake digestio-aparatuaren ehunetan (ahoa, hestegorria, urdaila).

22. ●●●

Listuaren pH-a 6,5ekoa da (ia neutroa). Azukrea jaten dugun aldiro, ahoan ditugun bakterioek azido bihurtzen dute, eta horrek kalte egiten die hortzei. Zer substantzia mota eduki behar dute hortzetako pastek, hori eragozteko? Hortzei kalte egiten dien azidoa neutralizatzeko, hortzetako pastek substantzia basikoak eduki behar dituzte; adibidez, sodio bikarbonatoa.

23. ●●

Idatzi potasio hidroxidoaren eta hidrogeno kloruroaren arteko neutralizazio-erreakzioa, doituta. a) Kalkulatu zenbat mol eta zenbat gramo potasio kloruro lortuko ditugun, erreaktibo gisa 5 mol potasio hidroxido eta kloruroa erruz izanez gero. b) Kalkulatu zenbat mol ur eratuko diren, 20 g hidrogeno kloruro eta potasio hidroxidoa erruz erabiliz gero. Hau da erreakzioa: HCl + KOH → KCl + H2 O

132

908283 _ 0125-0140.qxd

27/7/07

14:17

Página 133

ERANTZUNAK

a) Masa molarra (KCl) = 39 + 35,5 = 74,5 g/mol. Bi substantzien arteko erlazio estekiometrikoa 1ekoa da. Horrenbestez, hasieran 5 mol potasio hidroxido eta beste erreaktibo bat erruz bagenituen, 5 mol potasio kloruro lortuko ditugu. 74,5 g KCl 5 mol KCl ⋅ = 372,5 g KCl 1 mol KCl b) Potasio hidroxido erruz erabiliz gero, hidrogeno kloruro osoak erreakzionatuko du. Masa molarra (HCl) = 1 + 35,5 = 36,5 g/mol. Masa molarra (H2O) = 18 g/mol. 20 g HCl ⋅

24. ●●


⋅

1 mol H2 O 1 mol HCl

⋅

18 g H2 O 1 mol H2 O

= 9,86 g H2 O

Aztertu ekintza hauetatik zeinek eragiten duten berotegi-efektua areagotzea eta azaldu haietatik zein diren giza jardueren ondorio. Berotegi-efektua areagotzen al du?

Giza jarduera (bai/ez)

Suteak

✔

Bai

Sumendi-erupzioak

✔

Ez

Arnasketa

✔

Bai

Berokuntza

✔

Bai

Ibilgailuak

✔

Bai

Lurrikarak

—

Ez

Zuhaitzak moztea

✔

Bai

Aire girotua

✔

Bai

Barbakoa

✔

Bai

Aerosolak

—

Bai

Ekintzak

Errekuntza guztiek (suteek, berokuntzak, ibilgailuek eta barbakoak) gas kutsatzaileak isurtzen dituzte atmosferara, eta berotegi-efektua areagotzen dute, beraz. Landareen arnasketa ere errekuntza da, eta hortaz, karbono-dioxidoa sortzen da. Zuhaitzak mozteak ere berotegi-efektua areagotzen du; izan ere, landareek, fotosintesiaren bidez, aireko karbono dioxidoa hartu eta oxigenoa askatzen dute. Horri esker, airea berritzen eta arazten laguntzen dute. Aire girotua gero eta gehiago erabiltzen da, eta horrek energia elektrikoaren kontsumoa handitzea eragiten du; gero eta erregai gehiago erretzen da zentral termikoetan.

133

908283 _ 0125-0140.qxd

27/7/07

14:17

Página 134


Legeak ezartzen duenez, gizakiok edateko urak 10 mg/L artseniko eta 2 mg/L kobre izan ditzake, gehienez ere. Zenbat artseniko eta zenbat kobre egon daiteke, gehienez ere, 250 mL-ko edalontzi bete uretan? Adierazi kantitatea mg-tan eta gramotan. Artsenikoa: 10 g x = → x = 2,5 µg = 2,5 ⋅ 10-6 g 1L 0,25 L Kobrea: x 2 mg = → x = 0,5 mg = 0,5 ⋅ 10 3 µg = 0,5 ⋅ 10-3 g 0,25 L 1L

26. ●●●

Ozono-zuloa delakoa ozono-geruzaren lodiera txikitzeari deritzo. Giza jardueraren ondorioz hodeietara iristen diren gas klorofluorokarbonatuak erradikal aske bihurtzen dira, eta haiek milioika ozono molekula suntsitzen dituzte. Ozono-geruzaren lodiera Dobson unitatetan neurtzen da, G. Dobsonen ohoretan, zientzialari hura izan baitzen ozono atmosferikoa ikertzen aritu zen lehenetarikoa: 100 DU tenperatura normalean eta atmosfera bateko presiopean neurtutako 1 mm ozono puru dira. Taula honek Antartikoan neurtu izan diren ozono-kontzentrazioen batez besteko zenbait balio adierazten dit. a) Kalkulatu ozono-geruzaren zenbat milimetro adierazten dituzten Dobson unitate horiek. b) Ba al dago loturarik ozono-mailaren eta urtaroaren artean? c) Zer urtarotan hasten da txikitzen ozono-geruzaren lodiera? d) Zer-nolako ondorioak eragiten ditu ingurumenean aldaketa horrek? a)

Urtaroa

Ozono-maila (mm O3)

Udaberria

1,5

Uda

2,4

Udazkena

2,2

Negua

2,1

b) Udan, gainerako urtaroetan galtzen dena birsortu egiten da. c) Udazkenaren hasieran hasten da txikitzen. d) Ozono-geruzak Lurra babesten du Eguzkitik iristen zaigun erradiazio ultramoretik (UV); alegia, minbizia sortzen duen erradiaziotik. Geruzaren lodiera txikituz gero, giza osasunak kalte larriak izango lituzke. Horrez gain, UV erradiazioak eragina du landareen fotosintesiaren prozesuan bidez; izan ere, Eguzkiaren argia xurgatzeko ahalmena txikitu egiten da. Horren ondorioz, eduki

134

908283 _ 0125-0140.qxd

18/9/07

09:46

Página 135

ERANTZUNAK

nutritiboa eta landareen hazkuntza txikitu egiten dira. Ozono-geruza oso garrantzitsua da, eta hura txikitzea arrisku handi-handia da planetako bizirako. 27. ●

Hiri bateko airea aztertu ondoren, sufre dioxidoaren (SO2) kantitatea 14 mg/m3-koa dela ikusi dute. a) Zenbat sufre dioxido egongo da 1 L airetan? b) Zenbat mol sufre dioxido da kantitate hori? c) Eta zenbat molekula? a) 1 dm3 aire ⋅

1 m3 aire 1.000 dm

3

⋅

14 mg SO2 1 m3 aire

= 0, 014 mg SO2

b) Masa molarra = 32 + 2 ⋅ 16 = 64 g/mol. 0,014 mg ⋅

1 g 1.000 mg

⋅

1 mol 64 g

= 2,2 ⋅ 10−7 mol SO2

−7

c) 2,2 ⋅ 10 mol ⋅ 6,022 ⋅ 1023 molekula/mol = = 1,3 ⋅ 1017 SO2 molekula 28. ●

Herri eta hiri askotan, hondakin solidoak zein bere edukiontzian bereizten dira (beira, kartoia, materia organikoa…). Zer alde on ditu sistema horrek? Hiri-hondakin solidoak bereizteak zaborraren manipulazioa errazten du; besteak beste, haren bolumena txikitu, material birziklagarriak berriro erabiltzea ahalbidetu eta ustiatu beharreko baliabide kopurua txikitzen du. Planetako kutsadura murrizteko eta ingurumena zaintzeko modu erraza da.

29. ●●●

Zentral termikoetan erabiltzen duten ikatzaren % 2,5 inguru sufrea da. Zenbat sufre dioxido joaten da atmosferara, tona bat ikatzeko? Hona hemen sufrearen errekuntza-erreakzioa: S + O2 → SO2 1.000 kg ikatzeko, 25 kg S erretzen dira. 25.000 g S ⋅

1 mol S 32 g S

= 781,25 mol S

Erlazio estekiometrikoa 1:1 da. Masa molarra (SO2) = 32 + 16 ⋅ 2 = 64 /mol. 781,25 mol SO2 ⋅

64 g SO2 1 mol SO2

= 50.000 g SO2 = 50 kg SO2

135

908283 _ 0125-0140.qxd

27/7/07

14:17

Página 136


Ziur asko, askotan ikusi eta erabili izan dituzu papera botatzeko edukiontzi bereziak. Deskribatu zertan datzan papera Murriztea, Berrerabiltzea eta Birziklatzea. Papera: • Paper-kontsumoa murriztea: erabili eta botatzeko produktu gutxiago erabiltzea eta, haien ordez, behin baino gehiago erabil daitezkeen produktuak erabiltzea (sukaldeko papera). • Berrerabiltzea erabiltzen dugun papera gehiago erabiltzea da: orrien bi aldeak erabiltzea eta koadernoak amaitu arte aprobetxatzea (ikasturtea amaitutakoan bota gabe). • Birziklatzea: horretarako jarritako edukiontzietan jartzea.

31. ●●

Gero eta gehiago erabiltzen dira freskagarri-potoak. Arrazoitu zertan datzan potoak egiteko erabiltzen duten materiala Murriztea, Berrerabiltzea eta Birziklatzea, eta azaldu zer alde on dituen horrek, ekonomiaren nahiz ingurumenaren aldetik. Freskagarri-potoak: • Murriztea: tamaina familiarreko ontziak erostea. • Berrerabiltzea: potoak beste gauza baterako erabiltzea (bolalumak eta arkatzak gordetzeko, landareak ureztatzeko, pintura nahasteko…). • Birziklatzea: birziklapenean laguntzeko, hondakinak bereiztea eta edukiontzi egokiak erabiltzea. Hiru ekintza horiek oso onuragarriak dira ingurumenerako: zabor-bolumena txikitu, baliabide naturalak kontserbatzen lagundu, airea eta ura kutsatzea eragotzi eta hondakindegietan sortzen diren berotegi-efektuko gasen isurketa txikitzen dira. Ura eta energia aurreztea ahalbidetzen dute, birziklapen-prozesuek naturatik ateratako lehengaiak erabiltzen dituztenek baino gutxiago kontsumitzen dute.

32. ●●

Grafiko honek argi adierazten du zer ehuneko dagokien aztertutako konposatu horiei ozono-geruzaren suntsiketan. Kodeak: • CFC: gas klorofluorokarbonatuak. • CCl4: karbono tetrakloruroa. • CH3CCl3: etilo trikloruroa. %10 %9

%11

CFC %70

CCl4 CH3CCl3 Beste batzuk

136

908283 _ 0125-0140.qxd

27/7/07

14:17

Página 137

ERANTZUNAK

a) Zer substantziak suntsitzen du ozono-geruza, nagusiki? b) Ikertu: zerk sortzen du substantzia hori? c) Zer neurri har daitezke atmosferan CFC gas gutxiago egon dadin? Ozono-geruza gehien suntsitzen duten substantziak halogenoak (kloroa eta fluorra) dituzten konposatu kimiko organikoak dira. Denbora luzean erabili izan dira hozgarri gisa, bai eta aerosoletan propultsatzaile gisa ere. Atmosferara isurtzean, halogenoek gora egiten dute, eta eguzki-argiaren eraginez deskonposatzen dira. Kloroak ozono molekulekin erreakzionatu eta haiek suntsitzen ditu. Atmosferara CFC gas gutxiago isurtzeko modu erraz bat honako hau da: aerosolak, disolbatzaileak eta gas mota horiek dituzten produktu guztiak gutxiago erabiltzea.

33. ●●●

Berotegi-efektua zenbait gasen ondorio da. Taula honek argi adierazten du zenbateraino eragiten duen gas horietako bakoitzak delako efektua. Gasa

CO2

CH4

CFC

O2

NOX

Eragina (%)

50

18

17

9

6

a) Zer-nolako arazoak sortzen ditu ingurumenean berotegi-efektua areagotzeak? b) Zer gasek du eraginik handiena berotegi-efektua areagotze horretan? c) Zer neurri har daitezke delako efektua murrizteko? d) Ba al du ondorio onik? Zer gertatuko litzateke berotegi-efekturik ez balego? a) Berotegi-efektua areagotzeak Lurreko tenperatura handitzea du ondorio, eta horrek beroketa globala eragiten du. Horrek esan nahi du ingurumen-arazo larriak sortzen dituela; esate baterako, kasko polarrak urtzea, uren maila igotzea eta urak itsasertzeko eremuak hartzea. Horrez gain, klima-aldaketak oso kalte handiak egiten dizkie uztei. b) Karbono dioxidoa. c) Errekuntzak txikitzea eta baso-masa kontserbatzea. d) Bai. Lurreko tenperatura hotzegia izango litzateke giza bizirako. Zenbait gasi esker –besteak beste, karbono dioxidoari esker–, atmosferak planeta bero egotea ahalbidetzen du. Horri berotegi-efektu naturala esaten zaio, eta behar-beharrezkoa da bizia Lurrean garatzeko.

137

908283 _ 0125-0140.qxd

27/7/07

14:17

Página 138


Sailkatu hondakinak, zertarako erabil litezkeen kontuan hartuz: beirazko ontziak, altzariak, pilak, materia organikoa, papera, arropa, metalak, artilea, plastikozko ontziak, ura eta simaurra. Idatzi isurketak murrizteko har daitezkeen zenbait neurri. Erabilera

35. ●●

Hondakina

Berriro erabiltzekoa

Beirazko ontziak, altzariak papera, arropa, artilea eta plastikozko ontziak.

Birziklatzekoa

Beirazko ontziak, altzariak, materia organikoa, papera, artilea eta plastikozko ontziak.

Biodegradagarria

Materia organikoa eta simaurra.

Aztertu non dagoen zure etxetik gertueneko garbigunea eta zer hondakin mota biltzen dituzten han, gero birzikla ditzaten. Erantzun irekia.

36. ●●●

EPO izeneko hormona (hots, eritropoietina) berez sortzen dute izaki bizidunek, eta globulu gorriak egiteaz arduratzen da. Jakina, oxigenoa odolera garraiatzen dute globulu gorriek. Hormona natural hori zientifikoki ezin da bereizi laborategietan artifizialki egindakoaz; zeharka soilik susma liteke inork hormona artifizialak dituela, odolean dituen globulu gorrien kantitatea oso handia bada. Distantzia handiko kiroletan (maratoietan, txirrindularitzan eta iraupen-eskian), hemoglobinaren gehieneko balio onartua (alegia, hematokritoaren adierazlearena) % 50ekoa da, antidopin-kontroletan. Balio normalak % 38-50 bitartekoak izaten dira. Odoleko globulu gorrien kantitatea (hematokritoaren adierazlea)

Antidopin-kontroletako azterketa

% 0-50

Negatiboa

% 50

Gehieneko balio onartua

> % 50

Positiboa

a) Zer abantaila lortzen dute atletek EPO hartuz gero? b) Zer adierazten du azterketa batean hematokritoaren adierazlea % 52koa izateak? c) Zergatik egiten dituzte beti kontraazterketak antidopin-kontroletan? d) Zer gaitz sendatzeko errezeta daiteke EPO, botika gisa? a) EPOk organismoak eritrozito gehiago sortzea eragiten du. Zelula horiek oxigenoa garraiatzeaz arduratzen dira. Ariketa fisikoa egitean, muskuluak oxigeno gehiago behar du, energia sortu ahal izateko, eta beraz, komeni da kirolariek hematokritoaren adierazle (odoleko eritrozitoen ehunekoa) altua izatea.

138

908283 _ 0125-0140.qxd

27/7/07

14:17

Página 139

ERANTZUNAK

b) Kontrolean positiboa ematea. c) Lehen azterketaren emaitza berresteko edo baliogabetzeko. d) Giltzurrunetako disfuntzio kronikoarekin lotutako anemia tratatzeko eta kimioterapia jasotzen duten pazienteen tratamenduan. 37. ●

Zer ondorio eragiten dituzte giza organismoan antiazidoek, antibiotikoek eta antipiretikoek? • Antiazidoak: bihotzerrea neutralizatzen duten substantziak. • Antibiotikoak: zenbait mikroorganismoren garapena geldiarazi (bakteriostatikoak) edo haiek eliminatzen dituzten (bakterizidak) substantziak. • Antipiretikoak: sukarraren aurkako substantziak.

38. ●

Bilatu informazioa: botika hauetatik zein da antibiotikoa? a) Aspirina. b) C bitamina. c) Intsulina.

d) Iodoa. e) Penizilina. f) Etil alkohola.

g) Kortisona. h) Merkromina.

e) Penizilina. 39. ●●

Europar Batasunak dioenez, laborantza-lurrek kutsagarri metalikoen kontzentrazio jakin bat izan dezakete gehienez ere. Taula honek kontzentrazio horiek adierazten ditu, bai eta nekazaritzan erabiltzeko lohien lagin baten azterketan izandako emaitzak ere. Metala Gehieneko kontzentrazioa (mg/kg) Lortutako kontzentrazioa (mg/kg)

Beruna

Merkurioa

Nikela

Zinka

Kobrea

300

1,5

75

300

140

5.000

1,5

55

200

1.900

a) Alderatu laginaren emaitzak eta EBk ezarritakoaren arabera onargarriak diren kontzentrazioak, eta adierazi zer metalek gainditzen duten gehieneko kontzentrazioa. b) Erabil al daiteke lohi hori nekazaritzarako? Zergatik? c) Bilatu informazioa eta erantzun: zer arazo sortzen ditu izaki bizidunek metal astunak xurgatzeak? a) Beruna eta kobrea. b) Ez. Lohiaren laginari egindako azterketek adierazten dute bi metal astunen kontzentrazioa gehienekoa baino handiagoa dela. c) Metal astunak izaki bizidunen organismoan kalte larriak eragin ditzaketen substantzia toxikoak dira. Hona hemen haien ezaugarri nagusietako bat: ez dira biodegradagarriak; hots, luze irauten dute ingurunean, hartan eta izaki bizidunengan metatzen.

139

908283 _ 0125-0140.qxd

27/7/07

14:17

Página 140


Batzuetan, laborantza-lurrek ez dute azidotasun egokia, eta horregatik, ez dira onak zenbait landare hazteko. Azaldu zergatik erabiltzen diren amoniakodun ongarriak lurzoruen pH-a igotzeko. Amoniakoa pH handiko substantzia basikoa da. Lur bat pH azidoa (pH-aren balio txikiak) izateagatik zenbait landare landatzeko egokia ez bada, amoniakodun ongarriak egokiak izan daitezke lurraren pH-aren balioa handitzeko.

41. ●●

Ikertu eta bilatu informazioa honi buruz: zer osagai nagusi dute Kevlar izeneko balen kontrako txalekoek. a) Zer alde on du material horrek, beste materialek ez dutena? b) Zertarako erabiltzen da Kevlarra? c) Zer materialen ordez erabiltzen da orain? Kevlarra 1965ean egin zuten lehen aldiz. Oso egitura erregularra du, eta horrek ematen dizkio propietate bereziak. Altzairua baino sendoagoa da, eta karbono-zuntza baino elastikoagoa. Ia ez du kimikoki erreakzionatzen, eta suarekiko erresistentea, malgua eta arina da. Hori dela-eta, balen kontrako txalekoetan eta arrantza-harietan erabiltzen da, besteak beste.


Lehenbiziko testuak bi ideia azaltzen ditu, biak ere elkarrengandik oso desberdinak. Aurkitu ideia horiek eta laburtu biak, esaldi banatan. Sugeen pozoia oso garbigarri eraginkorra izan daiteke. Halaber, medikuntzan erabil daiteke.

2. ●●

Azaldu zer esan nahi duten lau termino hauek: tronbo, hilgarri, entzima eta drastiko. • Tronboa: odol-sistema baskularrean sortutako odolbildua. • Hilgarria: heriotza eragiten duena. • Entzima: organismoan gertatzen diren zenbait erreakzio kimiko erregulatzen duen proteina. • Drastikoa: erabatekoa.

3. ●

Zure ustez, zer da garrantzitsuena bigarren testuan? Idatzi bigarren testu horretarako izenburu bat. Suge-pozoia minbiziaren aurkako borrokan erabil daiteke.

4. ●●

140

Alderatu kritikoki bi testuen edukia. Erantzun irekia.

908283 _ 0141-0170.qxd

8

27/7/07

14:19

Página 141

Elektrizitatea EDUKIEN MAPA KARGA ELEKTRIKOAK haien higidurak hau sortzen du: korronte elektrikoa nondik higitzen da? zirkuitu elektrikoak

haien erresistentziak honela jar daitezke:

seriean

paraleloan

mistoak

hauen bidez azaltzen dira:

magnitude elektrikoak adibidez

intentsitatea nola adierazten da? ampereak

diferencia de potencial nola adierazten da?

resistencia nola adierazten da?

voltak

ohmak

zer erabiliz?

zer erabiliz?

amperemetroa

voltmetroa

ohmetroa

nola konektatzen da?

nola konektatzen da?

seriea

paraleloa

zer erabiliz?

Ohmen legea zer dio?

energía eléctrica

potencia eléctrica

nola adierazten da?

nola adierazten da?

jouleak

wattak

∆V = I ⋅ R

HELBURUAK • Material eroaleak eta material isolatzaileak bereiztea. • Zirkuitu elektriko erraz bat zer elementuk osatzen duten jakitea.

• Material baten erresistentzia elektrikoan eragina duten faktoreak zein diren jakitea.

• Korronte-intentsitatea, tentsioa eta erresistentzia elektrikoa zer diren jakitea.

• Amperemetroak eta voltmetroak zer diren eta haiek zirkuitu batean zuzen instalatzen jakitea.

• Zirkuitu elektrikoetan kalkuluak egiten jakitea, Ohmen legea erabiliz.

• Tresna elektriko baten kontsumoa zer magnituderen mendean dagoen jakitea.

• Zenbait erresistentzia eta/edo pila seriean, paraleloan eta modu mistoan konektatzen jakitea.

141

908283 _ 0141-0170.qxd

27/7/07

14:19

Página 142

8 Elektrizitatea EDUKIAK Kontzeptuak

• • • • • • • • • •

Karga elektrikoa. Karga elektrikoa pilatzea. Eroaleak eta isolatzaileak. Korronte elektrikoa. Zirkuitu elektrikoak. Korronte-intentsitatea, potentzia-diferentzia eta erresistentzia elektrikoa. Haien arteko lotura. Ohmen legea. Kalkuluak zirkuitu elektrikoetan. Erresistentziak zirkuitu batean elkartzea. Pilak zirkuitu batean elkartzea. Korronte elektrikoaren erabilerak. Korrontearen efektuak. Elektrizitatea etxean.


• Unitatean landutako magnitudeak (korronte-intentsitatea, potentzial-diferentzia, erresistentzia…) dituzten zenbakizko problemak ebaztea. • Zirkuitu elektrikoak egitea eta muntatzea.

Jarrerak

• Elektrizitateak gure gizartearen garapen industrialean eta teknologikoan izan duen garrantzia aintzat hartzea. • Energia elektrikoa aurrezteko ohiturak sustatzea.

BALIOETAN HEZTEA 1. Kontsumorako hezkuntza. Unitate hau egokia da ikasleek tresna elektrikoak erabiltzen dituztenean energia aurreztu behar dutela barnera dezaten. Ikasgelan azter daiteke zer tresnak duten kontsumorik handiena, eta kontsumoa txikitzeko zer egin dezakegun guk, besteak beste. Interesgarria izan daiteke energia-unitate garrantzitsu bat sakonago aztertzea: kilowatt ordua (kWh). 2. Osasunerako hezkuntza. Zirkuitu elektrikoekin lan egiten denean, komeni da ikasleei gogoraraztea zer-nolako ardurak hartu behar dituzten. Beharbada, laborategiko zirkuituetan pilak erabiliz gero, neurri horiek ez dira hain beharrezkoak izango; baina zirkuitu horiek oinarrizko arauak errespetatzea lortzen badugu, aurrerapauso handia emango dugu, eta seguru asko, arriskutsuagoak izan daitezkeen zirkuituekin lan egitean, are gehiago errespetatuko dituzte arauak.

142

908283 _ 0141-0170.qxd

27/7/07

14:19

Página 143


LANTZEN DIREN GAITASUNAK Hizkuntza-gaitasuna Testuen eta haiek lantzeko ariketen bidez, Irakurlearen txokoa atalean, beren-beregi lantzen dira irakurtzeko gaitasuna bereganatzearekin lotutako edukiak. Matematika-gaitasuna Unitate honetan, ezinbestekoa da matematikaren laguntza. Zatikiak, ekuazioak eta kalkuluak beharrezkoak dira, kalkuluei, erresistentzia baliokideei, potentziari, energia-kontsumoari eta abarri buruzko zenbakizko problemak ebazteko. Mundu fisikoaren ezagutzarako eta harekiko elkarrekintzarako gaitasuna Elektrizitatearen eta haren ondoriozko aplikazioen oinarrizko funtsei buruzko ezagutza oso laguntza garrantzitsua da, ikasleek mundu fisikoarekiko elkarrekintzarako beharrezkoak diren trebetasunak lortu eta haren inguruko gertakariak uler ditzaten. Horri esker, elektrizitatearen erabilerekin ahalik hobekien moldatzeko aukera izango dute.

Informazioaren trataerarako gaitasuna eta gaitasun digitala Irakurlearen txokoa atalean, zenbait web orri interesgarri proposatzen dira, unitatean lantzen diren edukiak finkatzeko. Gizarte- eta hiritar-gaitasuna Elektrizitatea nola sortzen den eta zertarako erabiltzen den ikasten dutenean, eguneroko bizitzako trebetasunekin trebatzen dira ikasleak; esaterako, bonbillak konektatzeko, elektrizitatea manipulatzeak zer arrisku dituen jakiteko eta kontsumoa kalkulatzeko. Azken horri esker, ikasleek elektrizitatearen kontsumoarekiko jarrera arduratsua garatuko dute. Horrez gain, pilek ematen duten energia zeinen garestia den azpimarratzen da, bai eta energia berriztagarriak erabili behar direla ere. Ikasten ikasteko gaitasuna Unitate osoan zehar, ikasketa ahalik autonomoena izan dadin beharrezkoak diren trebetasunak lantzen dira. Ariketak ezagutza berriak aztertzeko, lortzeko, prozesatzeko, ebaluatzeko, laburtzeko eta antolatzeko diseinatutako trebetasunak bereganatuko dituzte ikasleek.

EBALUAZIO-IRIZPIDEAK 1. Material eroaleak eta material isolatzaileak bereizten jakitea. 2. Korronte-intentsitatea, potentzial-diferentzia eta korrontea zer diren azaltzea. 3. Unitatean landutako magnitudeak (korronte-intentsitatea, potentzial-diferentzia, erresistentzia…) dituzten zenbakizko problemak ebaztea. 4. Zenbait erresistentzia erabiliz zirkuitu elektrikoak egitea.

6. Ohiko etxebizitza bateko instalazio elektrikoa zer elementu nagusik osatzen duten azaltzea, bai eta, tresna elektrikoak maneiatzean zer oinarrizko arau errespetatu behar diren ere. 7. Konpainia elektrikoaren ordainagiri bat aztertzea eta energia elektrikoaren kontsumoak eragiten dituen kostuak eta kontratatutako potentziarenak, neurketa-ekipoen alokairuarena eta abarrena bereiztea.

5. Edozein tresna elektrikoren kontsumoa kalkulatzea, haren potentziatik eta funtzionamendu-denboratik abiatuta.

143

908283 _ 0141-0170.qxd

27/7/07

14:19

Página 144

8 Elektrizitatea 1. ●

Zer gertatuko da gomazko hari bat erabiltzen badugu Volta pila baten lehen eta azken diskoak elkartzeko? Pasatuko al da korronte elektrikoa zirkuitua ixtean? Goma isolatzailea da. Volta pila baten lehen eta azken diskoak elkartzen baditugu, karga higitzea eragotziko dugu, eta beraz, ez da korronte elektrikoa higituko zirkuituan zehar.

2. ●

Zergatik izan zuen berebiziko garrantzia Voltak sortu zuen pilak? Ba al zen zirkuitu elektrikorik Volta baino lehen? Voltak sortutako pila korronte elektrikoko fluxua sor zezakeen lehen tresna izan zen. Volta baino lehen, ez zegoen zirkuitu elektrikorik. Zirkuituetan, beharrezkoa da pila edo sorgailu batek kargei energia ematea, korronte elektrikoko fluxuak jarrai dezan. Lehen pila Voltak egin zuen.

3. ●●

Marraztu elementu hauek seriean konektatuta dituen zirkuituaren eskema: pila bat, bonbilla bat eta erresistentzia bat. Marraztu zirkuitua irekitzeko eta ixteko etengailua ere. Erantzun grafikoa:

Eskema honetan, etengailua irekita dago; hortaz, ez da korronterik igaroko zirkuituan zehar, eta lanparak itzalita jarraituko du, etengailua ixten dugun arte. 4. ●●

Marraztu elementu hauek paraleloan konektatuta dituen zirkuituaren eskema: bonbilla bat eta erresistentzia bat. Zirkuituan pila bat eta etengailu bat ere badaude. Erantzun grafikoa:

144

908283 _ 0141-0170.qxd

27/7/07

14:19

Página 145

ERANTZUNAK

5. ●●

Zer intentsitate du gailu batetik igarotzen den korronte batek 25 s-an 1.000 C pasatzen badira? Eragiketa egiten badugu: Q 1.000 C I = = = 40 A t 25 s

6. ●●

Kalkulatu zenbat karga pasatzen den eroale batetik 2 minutuz 2 A-ko korronteak zirkulatzen badu. Kasu honetan: t = 2 min ⋅

7. ●●

60 s 1 min

= 120 s → Q = I ⋅ t = 2 ⋅ 120 = 240 C

Zenbat denboran pasatu behar du 3 A-ko korronte batek eroale batetik 12 µC zirkulatzeko? Lehenengo eta behin, karga kalkulatuko dugu: Q = 12 µC ⋅ →t =

8. ●

10−6 C = 12 ⋅ 10−6 C → 1 µC

Q 12 ⋅ 10−6 = = 4 ⋅ 10−6 s I 3

Kableetan zergatik erabiltzen da kobrea eta ez, esaterako, beruna? Kobrearen erresistibitatea berunarena baino txikiagoa delako eta, beraz, eroalearen erresistentzia txikitzean korrontea igarotzea errazagoa delako, betiere, hariaren luzera eta sekzioa ez badira aldatzen.

9.

Kalkulatu hauek:

●

a) 2 m-ko luzera eta 2 mm-ko diametroa dituen kobrezko hari baten erresistentzia. b) 20 m-ko luzera eta 2 mm-ko diametroa dituen kobrezko hari baten erresistentzia. c) 2 m-ko luzera eta 20 mm-ko diametroa dituen kobrezko hari baten erresistentzia. d) 2 m-ko luzera eta 20 mm-ko diametroa dituen burdinazko hari baten erresistentzia. L . S a) r = 1 mm = 10−3 m → S = π ⋅ r 2 = 3,14 ⋅ 10−6 m2. Beraz: L 2 R = ρ⋅ = 1,7 ⋅ 10−8 ⋅ = 0, 0108 Ω S 3,14 ⋅ 10−6 Hau dakigu: R = ρ ⋅

145

908283 _ 0141-0170.qxd

27/7/07

14:19

Página 146

8 Elektrizitatea b) r = 1 mm = 10−3 m → S = π ⋅ r 2 = 3,14 ⋅ 10−6 m2. Beraz: L 20 R = ρ⋅ = 1,7 ⋅ 10−8 ⋅ = 0,108 Ω S 3,14 ⋅ 10−6 c) r = 10 mm = 10−2 m → S = π ⋅ r 2 = 3,14 ⋅ 10−4 m2. Beraz: L 2 R = ρ⋅ = 1,7 ⋅ 10−8 ⋅ = 0, 0001 Ω S 3,14 ⋅ 10−4 d) r = 1 mm = 10−3m → S = π ⋅ r 2 = 3,14 ⋅ 10−6 m2. Beraz: L 2 R = ρ⋅ = 1, 3 ⋅ 10−7 ⋅ = 0, 083 Ω S 3,14 ⋅ 10−6 10. ●●

Ohmen legetik volterako ondorioztaturiko definizioa kontuan hartuz, idatzi antzeko definizioa ampererako eta ohmerako. Amperea ohm bateko erresistentziako elementu bat zeharkatzen duen korronte-intentsitatea da, elementuaren muturren arteko potentzial-diferentzia volt batekoa denean. Ohma elementu batek egiten duen erresistentzia da, elementuaren muturren artean volt bateko potentzial-diferentzia dagoenean eta ampere bateko korronteak zeharkatzen duenean.

11. ●

Zer potentzial-diferentzia du 2,2 kΩ-eko erresistentzia batek 0,15 A-ko korronteak zeharkatzen badu? Eragiketa eginez gero: ∆V = I ⋅ R = 0,15 ⋅ 2.200 = 330 V

12. ●●

Zer korronte-intentsitate igarotzen da 2,2 kΩ-eko erresistentzia duen gailu batetik, 110 V-eko tentsio-erorketa gertatzen bada? Intentsitatea honela kalkulatzen da: I =

146

∆V 110 = = 0, 05 A R 2.200

13.

Demagun zirkuitu hau daukagula: R1 = 6 W eta R 2 = 3 Ω.

●●

a) Zer erresistentzia baliokide du zirkuituak? b) 6 Ω-eko erresistentziatik 2 A-ko ∆VT korrontea pasatzen bada, zer tentsioerorketa gertatuko da erresistentzian? c) Zer intentsitate pasatzen da R2-tik? d) Zer potentzial-diferentzia dago R2-ren muturren artean?Eta R1-en muturren artean? e) Zer tentsio ematen du sorgailuak?

R1

R2

908283 _ 0141-0170.qxd

27/7/07

14:19

Página 147

ERANTZUNAK

Hau dakigu: R1 = 6 Ω eta R2 = 3 Ω . a) Rbal. = R1 + R2 = 6 + 3 = 9 Ω b) ∆V1 = I ⋅ R1 = 2 ⋅ 6 = 12 V c) Serieko zirkuitua denez: I2 = I1 = 2 A . d) ∆V2 = I ⋅ R2 = 2 ⋅ 3 = 6 V ∆V1 = I ⋅R1 = 2 ⋅ 6 = 12 V e) ∆Vt = ∆V1 + ∆V2 = 12 + 6 = 18 V 14.

Zirkuitu honetan, R1 = 6 Ω eta R2 = 3 Ω.

●●

a) Zein da zirkuituko erresistentzia baliokidea? ∆VT R1 b) Sorgailuak 18 V-eko tentsioa sortzen badu, nolako tentsio-erorketa sortuko da erresistentzia bakoitzean? c) Zer intentsitatek zirkulatzen du erresistentzia bakoitzetik?

R2

R1 = 6 Ω ; R2 = 3 Ω a) Erresistentzia baliokidea kalkulatzeko: 1 1 1 3 1 = + = = → Rbal. = 2 Ω Rbal. 6 3 6 2 b) Paraleloan konektatuta daudenez, erresistentzia bakoitzak tentsio bera izango du. Guztira, 18 V-ekoa izango da. c) Eragiketa egiten badugu: • I1 = 15. ●

∆V1 18 = = 3A R1 6

•√I2 =

Zirkuitu txikian, R1 = 3 Ω, R2 = 5 Ω eta R3 = 15 Ω. a) Zein da zirkuituko erresistentzia baliokidea? b) R1-etik 5 A-ko korrontea pasatzen bada, nolakoa da potentzial-diferentzia erresistentzia horretan? c) Zer korronte-intentsitatek zirkulatzen du R2-tik eta R3-tik? d) Zenbateko tentsioa sortzen du sorgailuak?

∆V2 18 = = 6A R2 3

∆VT

R1 R2 R3

R1 = 3 Ω ; R2 = 5 Ω ; R3 = 15 Ω. a) Hortaz: 1 1 1 1 9 3 = + + = = → Rbal. = 1,67 Ω Rbal. 3 5 15 15 5

147

908283 _ 0141-0170.qxd

10/9/07

11:40

Página 148

8 Elektrizitatea b) ∆V1 = I1 ⋅ R1 = 5 ⋅ 3 = 15 V c) Eragiketa eginez gero: ∆V2 15 = = 3A • I2 = R2 5

• I3 =

∆V3 15 = = 1A R3 15

d) Paraleloan konektatuta daudenez, sorgailuak ematen duen tentsioa erresistentzia bakoitzeko tentsio-erorketaren berdina da, eta 15 V-en berdina.

16. ●

Demagun hiru bonbilla berdin ditugula, erresistentzia berekoak. Nola emango dute argi handiagoa, seriean konektatzen baditugu ala paraleloan konektatzen baditugu? Paraleloko zirkuituko erresistentzia baliokidearen balioa serieko zirkuitu batean baino txikiagoa da. Beraz, paraleloan konektatzen baditugu emango dute argirik handiena.

17. ●

Kalkulatu zirkuitu honen erresistentzia baliokidea: R1 = 5 Ω, R2 = 4 Ω, R3 = 12 Ω eta R4 = 10 Ω.

R1 R2

Kasu honetan: 1 Rbal. (2 + 3) =

=

1 1 + = 4 12

R3

R4

4 1 = → Rbal. (2 + 3) = 3 Ω 12 3

Beraz: RT = R1 + Rbal. (2 + 3) + R4 = 5 + 3 + 10 = 18 Ω 18. ●

Kalkulatu zirkuitu honen erresistentzia baliokidea: R1 = 6 Ω, R2 = 4 Ω, R3 = 5 Ω, R4 = 8 Ω eta R5 = 7 Ω. Erresistentzia baliokidea kalkulatzeko: • R(1+ 2) = 6 + 4 = 10 Ω

R1

R2

R3

R4

• R( 3 + 4) = 5 + 8 = 13 Ω Hortaz: 1 1 1 23 130 = + = → Rbal. (paraleloa) = = 5,65 Ω Rbal. (paraleloa) 10 13 130 23 Eta hau daukagu: RT = 5,65 + R5 = 5,65 + 7 = 12,65 Ω

148

R5

908283 _ 0141-0170.qxd

10/9/07

11:41

Página 149

ERANTZUNAK

19. ●

Haizagailua freskatzeko erabiltzen da; hala ere, martxan jartzean, haren motorra berotu egiten da. Azaldu kontraesana dirudien hori. Haizagailuaren motorra Joule efektuaren bidez berotzen da. Hegalek airea mugitzen dute, eta horrek aire freskoaren irudipena ematen digu.

20. ●●

Hortaz, esan al dezakegu haizagailuak dagoen gelako airea berotu egiten duela? Zentzu zorrotzean, bai, baina Joule efektuak eragiten duen tenperatura-igoera oso txikia da, gelako airearen masa oso handia delako.

21. ●●●

Zenbat energia kontsumitzen du 35 Ω-eko erresistentzia duen berogailu batek, bertatik 6 A-ko korrontea igarotzen bada eta 2 orduz konektatuta badago? Eragiketa eginez gero: t = 2 h = 7.200 s → E = I 2 ⋅ R ⋅ t = 62 ⋅ 35 ⋅ 7.200 = 9.072.000 J

22. ●●●

Jaki bat prestatzeko 3 ⋅ 106 J behar ditugu. Zenbat denboran egon behar du piztuta bitrozeramikak 230 V-eko potentzia eta 44 Ω-eko erresistentzia baditu? Denbora bakanduko dugu: E =

23. ●●

∆V 2 E ⋅R 3 ⋅ 106 ⋅ 44 ⋅t → t = = = 2.495 s = 41 miin 35 s 2 R ∆V 2302

Azaldu, labur, zergatik sortzen den Joule efektua. Beti al da onuragarria? Joule efektua honela gertatzen da: korronte elektrikoa eroale batean zehar higitzen denean, mugitzen diren elektroien eta haria osatzen duten partikulen arteko talkek beroa sortzen dute. Efektu horrek eragin negatiboak izan ditzake, korrontea kableetatik higitzean kableak berotu egiten direlako. Batzuetan, hoztu egin behar dituzte.

24. ●●

Azaldu zer alde dagoen goritasun-bonbillen eta hodi fluoreszenteen artean. Zergatik irauten du gehiago fluoreszenteak? Goritasun-bonbilletan, harizpi metalikoak (oso meheak eta luzeak) erresistentzia handia eragiten dio korrontea igarotzeari. Berotu egiten da eta argia ematean du.

149

908283 _ 0141-0170.qxd

27/7/07

14:19

Página 150

8 Elektrizitatea Hodi fluoreszenteetan, gas bat ionizatu eta argi ultramorea igortzen duten elektroiak askatzen ditu. Argi horrek hodiaren hormekin (substantzia fluoreszente batez estalita) errebotatu, eta argi ikusgaia sortzen da. Fluoreszenteak gehiago irauten du, harizpi metalikorik ez duenez gutxiago berotzen delako eta ezin delako urtu. 25. ●●

Azaldu zer alde dagoen argia LCD-telebistetan eta plasma-telebistetan sortzearen artean. LCD pantailek kristal likidozko disoluzio bat dute bi plaka polarizatu gardenen artean. Korronte elektrikoa kristal independente horietan zehar igarotzen denean, kristalek argia iragazi eta irudia sortzen dute. Ondoren, kolorezko iragazi batzuek irudia osatzen dute, pantailan. Plasma-telebista batean, tentsio handiko korronte elektriko batek gas baten atomoak ionizatu eta argi ultramorea askatzen du. Argi horrek pantailaren materialarekin talka egiten du, eta argi ikusgaia sortzen da.

26. ●●●

27. ●

Egun nola baliatzen da korronte elektrikoaren efektu magnetikoa? Zentral elektrikoetako sorgailuaren funtzionamendua korrontearen efektu magnetikoan oinarritzen da. Imajinatu zer gertatuko litzatekeen gure gizartean energia elektrikorik ez balego! Azaldu, labur, nola funtzionatzen duten motor elektrikoek, eta aipatu motor elektrikoa duten eta egunero erabiltzen dituzun tresna batzuk. Korronte elektriko bat igaroarazten da iman baten gisa jarduten duen haril batean zehar. Haren ondoan imanak jartzen baditugu, harila biratu eta motorraren ardatza biraraziko du. Egunero erabiltzen ditugun hainbat tresnak motor elektrikoa dute. Hona hemen adibide batzuk: zulatzeko makinak, haizagailuak, irabiagailuak eta hortzetako eskuila elektrikoa.

28. ●

Zer onura ditu objektu metalikoak beste metal baten geruza fin batez estaltzeak? Galbanizazioak objektu metalikoak korrosiotik babestu eta haien itxura eta propietate elektrikoak eta optikoak hobe ditzake.

29. ●●●

Argiaren ordainagiriko zer atal ordaintzen dugu etxetik kanpo denbora luzez egon behar dugulako etengailu automatiko orokorra eteten dugunean? Kontratatutako potentziagatik eta neurketa-ekipoen alokairuagatik ordaintzen diren zenbateko finkoak. Zenbateko horiei dagokien zerga gehitu behar zaie.

150

908283 _ 0141-0170.qxd

27/7/07

14:19

Página 151

ERANTZUNAK

30. ●

Adierazi zer alde dauden bi marrazkion artean. Zeinetan erabili da elektrizitatea modu seguruan?

A

B

Hona hemen lehen irudian bigarrenarekiko ikusitako aldeak: • Gizona oinutsik dago ur-putzuan. • Entxufeko lapurrean, luzera handiko kableak dituzten hiru tresna elektriko konektatuta daude; hau da, entxufea gainkargatutako dago. • Ispiluaren gaineko argian, kable bat hondatuta dago. • Komun-ontzia irekita dago. Bigarren irudian erabiltzen da elektrizitatea modu seguruan. 31.

Zenbat elektroi galdu ditu +6 µC-eko karga duen gorputz batek?

●●

Hona hemen karga: 6 µC ⋅

32. ●●

10−6 C 6,25 ⋅ 1018 e ⋅ = 3,75 ⋅ 1013 e 1 µC 1 C

Sailkatu materialak, eta bereizi eroaleak eta isolatzaileak. a) b) c) d)

Ura. Airea. Plastikoa. Aluminioa.

e) f) g) h)

Kobrea. Zura. Zilarra. Beira.

i) j) k) l)

Kartoia. Marmola. Esnea. Urrea.

• Eroaleak: ura (kanila), airea, aluminioa, kobrea, zilarra, esnea eta urrea. • Isolatzaileak: plastikoa, zura, beira, kartoia eta marmola.

151

908283 _ 0141-0170.qxd

10/9/07

11:45

Página 152

8 Elektrizitatea 33. ●●●

Deskribatu nola funtzionatzen duten Volta pilek. Zergatik uste zuen Galvanik elektrizitatearen jatorria animalietan zegoela? Volta piletan, kobrezko eta zinkezko diskoak elektrolito gisa jarduten duen azido batez bustitako beste disko batzuekin tartekatzen dira. Galvanik igelen hankekin egin zituen esperimentuak, eta horregatik pentsatu zuen elektrizitatearen jatorria animalietan zegoela.

34.

Erreparatu grafikoari arretaz.

●

∆V (V) 10 8 6 4 2 0 0,5

a) b) c) d)

1,0

1,5

2,0

2,5

I (A)

Nolako erlazioa dago I eta ∆V artean? Kalkulatu maldaren balioa. Zer esan nahi du fisikan malda zuzenak? Zer intentsitate du 20 V-eko potentzial-diferentziak? I (A)

2,5

2

1,5

1

0,5

∆V (V)

10

8

6

4

2

a) ∆V = 4I b) Maldaren balioa intentsitatearen balioaz biderkatzen den zenbakia da. Malda = 4. c) Zuzenaren malda erresistentziaren balioa da (Ohmen legea). 20 = 5A d) I = 4 35. ●●

10 m-ko luzera eta 10-4 m2-ko sekzioa dituen kobrezko hari baten erresistentzia 1,72 ⋅ 10-3 Ω-ekoa da. Kalkulatu datu-taula honetan jasotako neurriak dituen kobrezko hari baten erresistentziak. Hau dakigu: R = ρ ⋅

152

L S

908283 _ 0141-0170.qxd

27/7/07

14:19

Página 153

ERANTZUNAK

Erresistibitatea (Ω ⋅ m)

Luzera (m)

Sekzioa (m2)

Erresistentzia (Ω)

1,72 ⋅ 10−8

1

10−4

1,72 ⋅ 10−4

−8

1,72 ⋅ 10

2

−4

3,44 ⋅ 10−4

1,72 ⋅ 10−8

2

2 ⋅ 10−4

1,72 ⋅ 10−4

−8

1

2 ⋅ 10−4

8,6 ⋅ 10−5

1,72 ⋅ 10

36. ●●●

Erreparatu lau metalen erresistibitate elektrikoaren taulari eta erantzun galderei.

a) b) c) d)

●

Metala

Erresistibitatea (Ω ⋅ m)

Burdina

1,0 ⋅ 10−7

Kobrea

1,7 ⋅ 10−8

Zilarra

1,5 ⋅ 10−8

Beruna

2,2 ⋅ 10−7

Ordenatu erresistibitate txikienetik handienera. Zer metalek eroaten du ondoen korrontea? Zergatik? Zer metalek jartzen dio eragozpen handiena korronteari? Zergatik ez dira erabiltzen zilarrezko hariak kableetan eta zirkuitu elektrikoetan? a) b) c) d)

37.

Zilarra < kobrea < burdina < beruna. Zilarrak du erresistibitaterik txikiena. Berunak du erresistibitaterik handiena. Kobrea baino garestiagoa delako.

Erreparatu taulari: Bertan, eroale bat zeharkatzen duen kargak denbora jakin batzuetan zer intentsitate duen adierazi da. Hau dakigu: I =

38. ●

10

Q . t

Karga (C)

Denbora (s)

4

1

Intentsitatea (A) 4

4

5

0,8

4

0,4

10

4

0,5

8

Demagun eroale batetik 10 mA-ko korronte-intentsitatea igarotzen dela. Kalkulatu zer karga eta zenbat denboran igarotzen den, eta adierazi taula honetan: Karga (C)

Denbora (s)

Intentsitatea (A)

3

300

0,01

0,01

1

0,01

10

1000

0,01

0,6

60

0,01

153

908283 _ 0141-0170.qxd

27/7/07

14:19

Página 154

8 Elektrizitatea 39. ●●

Aipatu bost objektu isolatzaile eta beste bost eroale. • Isolatzaileak: beirazko edalontzia, zurezko koilara, plastikozko orratza, kortxozko taula eta paper-txoria. • Eroaleak: kobrezko haria, zilarrezko eraztuna, urrezko eskumuturrekoa, mahai-tresna metalikoa eta ateko helduleku metalikoa.

40. ●●

Zer noranzkotan higitzen dira elektroiak zirkuituetan? Eta zein da korrontearen noranzko konbentzionala Elektroiak polo negatibotik positibora higitzen dira. Noranzko konbentzionala polo positibotik negatiborakoa da.

41. ●●

Demagun eroale baten sekziotik 10 mC igarotzen direla 0,01 segundoan. Zer balio du korronte-intentsitateak? Zenbat elektroi igarotzen dira segundo batean? Hona hemen karga: Q = 10 µC = 10−5 C. Hortaz: Q 10−5 C 6,25 ⋅ 1018 e e I = = = 10−3 A → 10−3 ⋅ = 6,25 ⋅ 1015 −2 t 10 s s 1 C

42.

Irakurri testua eta erantzun galderei:

●●

Supereroankortasuna deritzo eroale batek, tenperatura kritiko baten azpitik hozten denean (–269 ºC merkurioaren kasuan), bat-batean erresistentzia elektrikoa galtzeari. Supereroaleek erresistentziarik eta bero-galerarik gabe eroaten dute korronte elektrikoa. Gaur egun, zientzialariak giro-tenperaturan material supereroaleak lortzeko bideak ikertzen ari dira. a) Zer propietate bereizgarri dituzte supereroaleek? b) Zer balio du supereroaleen erresistibitateak? c) Zergatik aurkitu nahi dituzte ikertzaileek giro-tenperaturan supereroaleak diren materialak? d) Ikertu zertarako erabiltzen den supereroankortasuna. a) Supereroaleek ez diote erresistentziarik egiten korronte elektrikoa igarotzeari, eta ez da bero gisa energiarik galtzen. b) Nulua. c) Oso garestia delako supereroale-egoera lortzeko behar den hozketari eustea. d) Elektroiman supereroaleen erabileren artean, honako hauek daude:

154

908283 _ 0141-0170.qxd

27/7/07

14:19

Página 155

ERANTZUNAK

• Erabilera biologikoak. Eremu magnetiko handiek landareen eta animalien hazkundean duten eragina. Esate baterako, elektroiman supereroaleak erabili dira, eremu magnetiko handiak sortzeko. Horren helburua landareen eta animalien hazkundean eta, horrez gain, animalien portaeran zer eragin dituzten aztertzea da. • Medikuntzako erabilerak. Eremu magnetikoak erabili dituzte kirurgiarik gabe arteriak konpontzeko, tumoreak tratatzeko eta aneurismak sendatzeko. • Lebitazioa. Oso garrantzi handia du garraio masibo, azkar eta merkean. Zientzialariei duela ia mende bat bururatu zitzaien indar magnetiko bat erabiltzea, garraio-ibilgailuak «flotatzea» eragiteko, eta supereroankortasunak ideia hori berritu eta eguneratu du. • Energia handiko azeleragailuak. Material supereroalez egindako elektroimanak garatu dira, inoiz lortutako eremu magnetikorik handienak sortzen dituztenak, partikula-azeleragailu handietan erabili ahal izateko. 43. ●●

44. ●●

Nola aldatzen da eroaleen erresistentzia luzeraren arabera? Zenbat eta luzeagoa izan eroalea, orduan eta erresistentzia handiagoa egingo dio korrontea igarotzeari. Demagun metal baten bi hari ditugula, luzera berekoak, baina bata bestea baino lodiagoa dela. Bietako zeinek du erresistentzia elektriko handiena? Zergatik? Meheenak izango du erresistentzia elektrikorik handiena; zenbat eta handiagoa izan sekzioa, orduan eta eragozpen handiagoa egingo dio korrontea igarotzeari.

45. ●●

Ikertu eta bilatu giza gorputzak batez beste zer erresistentzia duen. Aldatu egiten da bustita badago? Giza gorputzaren erresistentzian, zenbait faktorek dute eragina: adinak, sexuak eta ukipen-azaleraren egoerak (hezetasuna, zikinkeria…). Erresistentziaren gehienezko balioa 3.000 Ω ingurukoa da, eta gutxienekoa, 500 Ω ingurukoa.

46. ●●

Demagun zirkuitu elektriko batean erresistentzia aldakor bat instalatu dugula. Aplikatu Ohmen legea eta osatu taulako balioak. Intentsitatea (A)

Potentzial diferentzia (V)

Erresistentzia ( Ω )

10

20

2

5

20

4

0,002

2

1.000

50

150.000

3.000

155

908283 _ 0141-0170.qxd

27/7/07

14:19

Página 156


Demagun eroale bati zenbait tentsio ezarri dizkiogula. Taula honetan jaso ditugu tentsioak eta kasu bakoitzean igarotzen den korronte-intentsitatea. I (A)

1

2

3

5

7

∆V (V)

0,2

0,4

0,6

1

1,4

a) Adierazi grafikoki ∆V eta I-ren balioak. b) Zer erlazio dago tentsioaren eta intentsitatearen artean? c) Zer esan nahi du fisikan grafikoko maldak? Zer balio du? a)

10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0

∆V (V)

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

1,2

1,4

1,6 I (A)

b) ∆V = 5 ⋅ I c) Zuzenaren malda eroalearen erresistentzia da; haren balioa 5 Ω-ekoa da. 48. ●●

Zer gertatuko litzateke 230 V-eko tresna elektriko bat 125 V-era konektatuko bagenu? Eta alderantziz? 230 V-eko tresna elektriko bat 125 V-era konektatuz gero, bere errendimendutik behera funtzionatuko du, behar duen tentsioaren erdia jasotzen baitu. Alderantziz, tresna hondatu egingo litzateke, jasan dezakeen tentsioaren bikoitza jasoko baitu.

49. ●●

156

Adierazi zein bonbillak egiten duen argi. a)

b)

c)

908283 _ 0141-0170.qxd

27/7/07

14:19

Página 157

ERANTZUNAK

a) Bat ere ez. b) Pilaren polo negatibotik hurbilen dagoen bonbilla argituko da. c) Bat ere ez. 50. ●●

Adierazi, kasu hauetan, bonbillak seriean ala paraleloan konektaturik dauden: a) Bonbilla bat askatzean, besteek ez dute argi egiten. b) Amperemetroak balio berbera adierazten du zirkuituko puntu guztietan. c) Bonbilla bat erretzen bada, gainerakoek argi egiten jarraitzen dute. a) Seriean.

51. ●●

b) Seriean.

c) Paraleloan. 10 V

Zirkuitu honetan: R1 = 3 Ω, R2 = 5 Ω eta R3 = 15 Ω. a) Zer erresistentzia baliokide du zirkuituak?

R3

b) Zer potentzial-diferentzia du erresistentzia bakoitzak? a) RT = 3 + 5 + 15 = 23 Ω b) IT =

∆V 10 = = 0, 43 A RT 23

R1

R2

Beraz: • ∆V1 = I ⋅ R1 = 0, 43 ⋅ 3 = 1,29 V • ∆V2 = I ⋅ R2 = 0, 43 ⋅ 5 = 2,15 V • ∆V3 = I ⋅ R3 = 0, 43 ⋅ 15 = 6, 45 V 52.

Kalkulatu zer intentsitate igarotzen den zirkuitutik.

●●

a) Nola konektatuko zenuke amperemetro bat korronte-intentsitatea neurtzeko? b) Nola konektatu beharko genuke voltmetro bat erresistentzia baten muturren arteko potentzial-diferentzia neurtzeko?

20 Ω

1,5 V

c) Erresistentziak paraleloan konektatzen baditugu, nola aldatuko da intentsitatea?

30 Ω

Zirkuitutik igarotzen intentsitatea hau da: ∆V 1,5 IT = = = 0, 03 A RT 50

157

908283 _ 0141-0170.qxd

27/7/07

14:19

Página 158

8 Elektrizitatea a) Seriean. b) Erresistentzia bakoitzarekiko paraleloan. c) Erresistentzia baliokidea txikiagoa da, eta beraz, intentsitatea handitu egiten da. 53. ●●

Marraztu zirkuitu bat. Demagun 5 W-eko lau erresistentzia dituela, zenbait eratara konektaturik. Kalkulatu erresistentzia baliokidea, kasu hauetako bakoitzean. a) Lau erresistentziak seriean.

c) Bi erresistentzia seriean eta bi

b) Lau erresistentziak paraleloan.

paraleloan.

a) Rbal. = 5 + 5 + 5 + 5 = 20 Ω

b)

1 1 1 1 1 4 = + + + = → Rbal. = 1,25 Ω Rbal. 5 5 5 5 5

−1

{

⎛1 1⎞ c) Rbal.= 5 + 5 + ⎜⎜ + ⎟⎟⎟ ⎜⎝ 5 5⎠ 2,5

158

= 12,5 Ω

908283 _ 0141-0170.qxd

27/7/07

14:19

Página 159

ERANTZUNAK

54. ●●

Marraztu hiru erresistentziako zirkuitu baten konbinazio guztiak, erresistentziak honelakoak badira: a) Berdinak. a) Berdinak. 1.

b) Desberdinak. R1

R2

R3

R1

2.

R2 R3

3.

R2 R1 R3

b) Desberdinak: 1., 2. eta 3. konbinazioak, eta hauek: R1 4.

R3

R2

5.

R1 R2 R3

159

908283 _ 0141-0170.qxd

27/7/07

14:19

Página 160


Zer gertatuko litzateke, bonbillak seriean konektaturik dituen Gabonetako zuhaitz baten argien lerroan, bonbilletako bat erreko balitz? Seriean konektatuta egoten dira. Bonbilletako bat erreko balitz, korrontea igarotzea eten eta denak itzaliko dira. Hori eragozteko, paraleloan konektatu behar dira bonbillak.

56. ●●

57. ●●

Nola jarriko zenituzke etxetresna elektrikoak, seriean ala paraleloan? Paraleloan. Bat hondatuz gero, gainerakoek funtzionatzen jarraituko dute. Erreparatu bi bonbilla berdinez osaturiko zirkuitu honi eta adierazi zein baieztapen diren okerrak.

1

a) Etengailua irekita badago, lehenengo bonbillak baino ez du argi egiten. b) Etengailua ixten bada, bi lanparek berdin egiten dute argi. c) Etengailua ixten bada, bigarren bonbillak baino ez du egiten argi.

2

a) Okerra. Etengailua irekita badago, bonbillak itzalita egongo dira, korrontea ez baita igarotzen. b) Zuzena. Biak egongo dira piztuta. c) Okerra. Biak egongo dira piztuta. Seriean konektatuta daudenez, bonbilletako batean zehar higitzen den korrontea bestetik ere igaroko da. 58. ●●

Kalkulatu erresistentzia baliokidea erresistentzia multzo hauetan: a) 3 eta 5 Ω-eko bi erresistentzia seriean. b) 2 eta 4 Ω-eko bi erresistentzia paraleloan. c) 2, 4 eta 5 Ω-eko hiru erresistentzia seriean. d) 1, 3 eta 4 Ω-eko hiru erresistentzia paraleloan. a) RT = 3 + 5 = 8 Ω b)

1 1 1 3 = + = → RT = 1, 3 Ω RT 2 4 4

c) RT = 2 + 4 + 5 = 11 Ω d)

160

1 10 1 17 = + = → RT = 3,1 Ω RT 13 4 52

908283 _ 0141-0170.qxd

27/7/07

14:19

Página 161

ERANTZUNAK

59. ●●

Demagun zirkuitu hau. Kalkulatu guztizko erresistentzia eta bertatik igarotzen den intentsitatea. 9V 5Ω 10 Ω

5Ω

Kasu honetan: 1 1 1 2 = + = → Rbal. (paraleloa) = 2,5 Ω Rbal. (paraleloa) 5 5 5 Horrenbestez: RT = 2,5 + 10 = 12,5 Ω → IT =

60. ●●

∆VT 9 = = 0,72 A RT 12,5

Marraztu zirkuitu hau: 40, 50 eta 60 Ω-eko 3 erresistentzia seriean eta 12 V-eko potentzial-diferentzia. Erantzun grafikoa: 40 Ω

50 Ω

60 Ω

∆V = 12 V

61.

Osatu esaldiak:

●●

a) Korronte-intentsitatea batetik igarotzen den b)

-unitate batean eroalearen sekzio da.

elektrikoa deritzo materialek korronteari egiten dioten trabari.

c) Potentzial-diferentziaren eta intentsitatearen arteko zatidurari deritzo. d)

-unitatean sorturiko edo kontsumituriko energiari deritzo. a) Korronte-intentsitatea denbora-unitate batean eroalearen sekzio batetik igarotzen den korrontea da.

161

908283 _ 0141-0170.qxd

27/7/07

14:19

Página 162

8 Elektrizitatea b) Erresistentzia elektrikoa deritzo materialek korronteari egiten dioten trabari. c) Potentzial-diferentziaren eta intentsitatearen arteko zatidurari erresistentzia deritzo. d) Denbora-unitatean sorturiko edo kontsumituriko energiari potentzia deritzo. 62. ●●

Osatu taula, eta adierazi unitate bakoitzaren izenak eta haien magnitudeak: Unitatea

63. ●●

Izena eta Ikurra

C/s

Amperea: A

Intentsitatea

V/A

Erresistentzia elektrikoa

J/s

Ohma: Ω Watta: W

V⋅A

Watta : W

Potentzia

A⋅s J/C

Coulomba: C

Karga elektrikoa

Volta: V

Potentzial-diferentzia

kWh

Kilowatt ordua: kWh

Energia

Potentzia (kW)

Denbora (h)

Kontsumoa (kWh)

Kostua (€)

0,004

24

0,096

0,0086

Bonbilla

0,1

4

0,4

0,036

Telebista

0,3

5

1,5

0,135

Lisagailua

1

1,5

1,5

0,135

Garbigailua

3,5

1

3,5

0,315

Aire girotua

3

4

12

1,08

Erloju elektrikoa

64.

Zuzendu formula okerrak: a) R =

⋅

L S2

I V c) P = I 2 ⋅ R ⋅ t

b) R =

L S ∆V b) R = I c) P = I 2 ⋅ R a) R = ρ ⋅

162

Potentzia

Osatu taula, eta adierazi tresna elektrikoen kontsumoa eta kostua, datu hau kontuan hartuz: 1 kWh = 0,09 € Tresna

●●

Magnitudea

d) E =

P t

e) E = I 2 ⋅ ∆V ⋅ t f) P = t ⋅ E

908283 _ 0141-0170.qxd

27/7/07

14:19

Página 163

ERANTZUNAK

d) E = P ⋅ t e) E = I 2 ⋅ R ⋅ t E f) P = t 65. ●●

Demagun 1.000 W-eko tresna elektriko bat ordu eta erdiz egon dela martxan. 50 Ω-eko erresistentzia du. Zer korronte-intentsitate igaro da bertatik? Intentsitatea bakanduko dugu: P = I2 ⋅ R → I =

66. ●●

P R

=

1.000 50

= 4,5 A

Demagun 2.000 W-eko berogailu bat egunean 3 orduz egon dela martxan hilabetez. Kalkulatu zenbat energia kontsumitu duen kWh-tan. P = 2000 W = 2 kW Beraz: t = 3 ⋅ 30 = 90 h → E = P ⋅ t = 2 ⋅ 90 = 180 kWh

67. ●●

Demagun bonbilla baten harizpiak 300 Ω-eko erresistentzia duela eta 230 V-era konektatu dugula. Zer intentsitate igaroko da harizpitik? Eragiketa eginez gero: I =

68. ●●

∆V 230 = = 0,77 A R 300

Potentzia desberdina duten bi tresna elektrikok denbora bera egiten badute martxan, zeinek eraldatuko du energia gehien? Potentziarik handiena duenak eraldatuko du energia gehien.

69. ●●

Lanpara batek 500 W-eko potentzia eta 30 W-eko erresistentzia ditu. Zer intentsitate igaroko da bertatik? Intentsitatea bakanduko dugu: P = I2 ⋅ R → I =

70. ●●

P R

=

500 30

= 4,1 A

Eroale batetik 5 A-ko intentsitatea igarotzen da. Zenbat denbora beharko da 15.000 C-eko kargak zeharka dezan? Denbora bakanduko dugu: I =

Q Q 15.000 →t = = = 3.000 s t I 5

163

908283 _ 0141-0170.qxd

27/7/07

14:19

Página 164


Lisagailu baten potentzia 2.200 W-ekoa da. Kalkulatu intentsitatea 230 V-era konektatzen badugu? Intentsitatea bakanduko dugu: P = I ⋅ ∆V → I =

72. ●●

P 2.200 = = 9,6 A ∆V 230

Demagun 230 V-era konektaturiko garbigailu baten motorretik 3,5 A-ko intentsitatea iragaten dela. Kalkulatu zer potentzia garatzen duen eta zer energia kontsumitzen duen ordubetez martxan badago. P = I ⋅ ∆V = 3,5 ⋅ 230 = 805 W

73. ●●

Zer intentsitate igaroko da 200 W-eko erresistentzia batetik 230 V-era konektatzen badugu? Eragiketa eginez gero: I =

74. ●●

∆V 230 = = 1,15 A R 200

Zer tentsiotara dago konektaturik 50 Ω-eko erresistentzia duen tresna elektriko bat, bertatik igarotzen den intentsitatea 5 A-koa bada? ∆V = I ⋅ R = 5 ⋅ 50 = 250 V

75.

Irakurri testua eta erantzun galderei.

●●

Goritasun-bonbillek energia elektrikoa bero-energia eta argi-energia bihurtzen dute. Wolframiozko harizpiak 3.000 °C-ko tenperaturak jasaten ditu, erresistentzia handia du eta urtze-puntu altua: 3.400 °C. Beirazko kapsula baten barnean dago. Kapsula hutsean dago edo gas geldo bat sartu da bertan. a) Zer efektutan du oinarria bonbillen funtzionamenduak? b) Zergatik erabiltzen da wolframio metala harizpiak fabrikatzeko? c) Zer gertatuko litzateke 2.500 °C-ko urtze-puntua duen beste metal bat erabiliko bagenu? a) Korrontearen argi-efektuan. b) Erresistentzia handia eta urtze-puntu handia duelako. c) Maizago urtuko litzateke.

164

76.


●●

Goritasun-bonbilletan sartzen den elektrizitatearen % 90 gutxi gorabehera bero bihurtzen da, ez da argi bihurtzen. Energia aurrezteko argiztatze-sistema berriei buruzko ikerketetan beste teknologia bat aurkitu dute: LEDak.

908283 _ 0141-0170.qxd

27/7/07

14:19

Página 165

ERANTZUNAK

Argia igortzen duten diodoak, LED izenekoak, material erdi eroalez fabrikaturiko gailu txikiak dira. Gailu horiek noranzko bakarrean uzten diote higitzen korronte elektrikoari, eta argia korrontearen azpiproduktu gisa sortzen dute. Ez dute harizpirik, fluoreszenteek bezala; eta horrenbestez, ez dira berotzen, oso energia gutxi kontsumitzen dute eta asko irauten dute. LEDek oso argi distiratsua igortzen dute baina puntu bakar batean; goritasun-lanparek edo fluoreszenteek, berriz, eremu zabalean. Hori eragozpen handia da gela oso bat argiztatzeko. Gainera, oraindik garestiegiak dira argiztatzeko erabiltzeko. a) Zer alde on dituzte argi-diodoek Edisonen bonbillen aldean? b) Zer alde on ditu fluoreszenteak LEDaren aldean? c) Nolako argia igortzen dute LEDek? a) Harizpirik ez dutenez, ez dira berotzen, oso energia txikia kontsumitzen dute eta gehiago irauten dute. b) Eremu zabalago batean ematen dute argia. c) Oso distiratsua eta puntuala. 77.

Bilatu letra-zopan elektrizitatearekin zerikusia duten sei kontzeptu.

●●

E R R E S I S T E N T Z I A

A M P E R E M E T R O A O I

U H T R T R N I R N H K H A

I E N E P X S I E A I I I O

I N T E N T S I T A T E A R

P O E F R T S L D M N T N T

I H L E C O S O N O A Ñ A E

L I F D S S A I E N G F G M

E E T E O T D L T M O J O T

R U R U E R O A E A A R A L

G R E M M I E T U A T P T O

E L E K T R O I A O A A A V

a) Gorputz batek korronteari igarotzean eragiten dion traba. b) Tentsioa neurtzeko tresna. c) Karga kantitatea denbora-unitateko.

165

908283 _ 0141-0170.qxd

27/7/07

14:19

Página 166

8 Elektrizitatea d) Korronte-intentsitatea neurtzeko tresna. e) Karga elektrikorik txikiena. f) Korronte elektrikoa eroaten duen substantzia.

78. ●●

a) Erresistentzia.

d) Amperemetroa.

b) Voltmetroa.

e) Elektroia.

c) Intentsitatea.

f) Eroalea.

Ikertu: zer-nolako aldeak daude goritasun-lanparen edo -bonbillen eta deskarga elektrikoko lanparen edo fluoreszenteen artean? Goritasun-lanparen harizpi metalikoa oso mehea eta luzea da; korrontea igarotzeari erresistentzia handia egin, berotu eta argia ematen du. Hodi fluoreszenteetan, gas bat ionizatu eta argi ultramorea igortzen duten elektroiak askatzen ditu. Argi horrek hodiaren hormekin (substantzia fluoreszente batez estalita) errebotatu, eta argi ikusgaia sortzen da. Fluoreszenteak gehiago irauten du, harizpi metalikorik ez duenez gutxiago berotzen delako eta ezin delako urtu.

79. ●●

Adierazi korronte elektrikoaren zer efektu erabiltzen diren tresna hauetan. • • • • •

80. ●●

Telebista: argikoa. Txigorgailua: termikoa. Bonbilla: argikoa. Irabiagailua: mekanikoa. Polimetroa: magnetikoa.

Bilatu informazioa Michael Faradayri buruz, eta idatzi zenbait lerro elektrizitatearen eta magnetismoaren arteko erlazioaren ikerketan egin zituen ekarpen garrantzitsuenei buruz. Michael Faraday (1791-1867) fisikari eta kimikari britainiarra indukzio elektromagnetikoa eta elektrolisiaren legeak aurkitu izanagatik da ezaguna, besteak beste. • Korronte elektrikoa higitzen den eroale baten inguruan eremu magnetikoa sortzen dela ikusi zuen. • Indukzio elektromagnetikoa aurkitu eta korronte elektriko batek beste bat induzitzen duela frogatu zuen.

166

908283 _ 0141-0170.qxd

27/7/07

14:19

Página 167

ERANTZUNAK

• Elektrolisiaren oinarrizko bi lege aurkitu zituen: korronte elektriko batek jalkitako substantzia baten masa eta elektrolitotik igarotzen den elektrizitate kantitatea proportzionalak direla, eta elektrizitate kantitate beraren eraginak jalkitako substantzia elektrolitikoen kantitateak eta substantzien masa baliokideak proportzionalak direla. • Esparru metaliko batek (Faradayren kutxa edo kaiola) pantaila elektriko bat sortzen duela frogatu zuen. 81. ●●

Adierazi zer noranzkotan zirkulatzen duen korronte elektrikoak argazkiko zirkuituan.

−

+

a) Adierazi zer noranzkotan higitzen diren elektroiak. b) Nola higitzen dira elektroiak korronte alternoko zirkuituetan? a) Benetako noranzkoan, korronte elektrikoa polo negatibotik positibora doa. Baina noranzko konbentzionala erabiltzen da; alegia, alderantzizkoa. b) Korronte elektrikoko zirkuituetan, korrontearen noranzkoa aldizka aldatzen da. 82.


●●

Fusibleak erresistentzia handiko eta urtze-puntu baxuko eroaleak dira. Haietatik behar baino intentsitate handiagoko korrontea igarotzen denean, erre egiten dira, eta horrenbestez, eten egiten da korrontearen zirkulazioa, zirkuitura konektaturiko tresnak babesteko. a) Zer material izango da egokiagoa fusible modura, urtze-puntu baxuko bat ala wolframioa? b) Eman urtze-puntu baxuko metalen adibideak? c) Metalezko hari bat fusible gisa erabiltzen bada,hauetako zerk funtzionatuko du ondoen, hari fineko fusibleak ala hari sendoko fusibleak? d) Noiz erretzen dira fusibleak? Zer alde on dituzte? a) Urtze-puntu baxuko bat. b) Aluminioa, eztainua eta beruna. c) Hari finekoak. Beharrezkoa da fusibleak erresistentzia handia izatea.

167

908283 _ 0141-0170.qxd

27/7/07

14:19

Página 168

8 Elektrizitatea d) Fusibleak haietatik jasan dezaketena baino korronte-intentsitate handiagoa higitzen denean urtzen dira. Zirkuituak eta haiekin konektatutako tresnak babesten dituzte, urtzean korrontea igarotzea eteten baitute. 83. ●●

230 V-era funtzionatzen duen erresistentzia batek askatzen duen beroa adierazi da beheko grafikoan. Energia (J) 4.000 3.000 2.000 1.000

0

10

20

30

a) Zenbat bero askatuko du ordubeteren buruan? b) Zer intentsitate igarotzen da erresistentziatik? c) Kalkulatu erresistentziaren balioa eta potentzia. a) E = 100 t = 100 ⋅ 60 = 6.000 J 1 min = 1,67 W . Beraz: b) P = 100 J/min ⋅ 60 s I = c) R =

P 1,67 = = 0, 007 A ∆V 230

∆V 230 = = 3.285,7 Ω ; P = 1,67 W I 0, 007

84.

Adierazi zer funtzio duen elementu bakoitzak:

●●

a) b) c) d)

Kablea. Etengailua. Diferentziala. Transformadorea. a) Korrontea eroatea. b) Zirkuitua ixtea eta irekitzea. c) Energia ematea. d) Korrontearen argi-efektua erabiltzea.

168

40 t (min)

908283 _ 0141-0170.qxd

27/7/07

14:19

Página 169

ERANTZUNAK

85. ●●

Taulako tresna elektrikoak 230 V-era konektatzen dira. a) Zer intentsitate igarotzen da tresna bakoitzetik? b) Zer balio izango du erresistentziak? c) 115 V-era konektatzen badira, nola aldatuko dira magnitude horiek? Tresna Lisagailua Ile-lehorgailua Haizagailua Hozkailua

Potentzia (W)

Intentsitatea (A)

1.000

4,3

Erresistentzia (Ω) 53,5

250

1,1

209,1

2.000

8,7

26,4

500

2,2

104,5

a) Intentsitatearen balioak taulan adierazita daude, honen arabera: P I = . ∆V b) Erresistentziaren balioak taulan adierazita daude, honen arabera: ∆V R = . I c) Intentsitatearen balioak halako bi handitzen dira, eta erresistentziarenak, berriz, laurdenera txikitzen dira. 86. ●●

87. ●●

Zertan oinarritzen dira tximistorratzak? Tximistek kalte larriak eragin ditzakete materialetan eta pertsonengan. Ekaitza dagoenean, hodeien eta lurrazalaren karga elektrikoen artean dagoen diferentziagatik sortzen dira. Tximistorratzak metalezko haga batez edo gehiagoz osatutako gailuak dira eta puntan amaitzen dira. Eroaleen bidez, tximistorratzak lurrarekin edo urarekin lotuta daude. Honetan oinarritzen dira tximistorratzen funtzionamendua: tximistak deskargatzea errazten dute, haien eragin-eremuaren barruan beste edozein objektuk baino erresistentzia elektriko txikiagoa eskainiz. Horrenbestez, tximistetarako bide hobea dira; izan ere, metalezkoak dira, puntan amaitzen dira eta leku jasoetan jarrita daude. Tximisten deskarga lurrerako hartunerantz bideratu eta, horri esker, kalteak eragitea eragozten da. Ikertu eta aztertu zure etxeko tresna elektrikoak, eta osatu taula: Tresna

Potentzia (W)

Tentsioa (A)

Intentsitatea (A)

Telebista Bonbilla Hozkailua Garbigailua

Erantzun irekia.

169

908283 _ 0141-0170.qxd

27/7/07

14:19

Página 170


Zergatik daude plastikoz estalita etxeetan korronte elektrikoa eroaten duten kableak? Plastikoak (isolatzailea) kobrezko harian (eroalea) zehar higitzen diren kargak kanpora irtetea eragozten du. Horregatik, arriskurik gabe uki ditzakegu kableak.


Laburtu, hiru lerrotan, lehen paragrafoa. Goi-tenperaturako supereroaleei erabilera praktikoak ematen hasi dira. Adituak kobrezko kableen ordez jartzeko erabiltzen hasi dira.

2.

Egin gogoeta paragrafo horren azken ideiari buruz.

●

Erantzun askea.

3.

Azaldu zer den material supereroale bat.

●

Elektrizitateari eragozpenik jartzen ez dion materiala da.

4. ●

Saiatu iragartzen zer onura ekar diezazkiokeen industria elektrikoari material supereroaleak erabiltzeak. Esate baterako, energia-galerak txikitu egiten dira. Halaber, beroa sortzeko funtzioa ez duten tresna elektrikoen kontsumoa ere txikitzen dira.

5. ●

Azaldu zure ustez nolakoa den izartxo batez (*) markaturiko paragrafoan erabili den hizkuntza eta azaldu nolako ondorioak dituen (kontuan hartu zientzia dibulgatzeko artikulua dela eta nazioko hedapena duen egunkari batean argitaratu dela). Erantzun askea. Zientzia-dibulgazioan adituak ez diren irakurleek aurkitu ohi duten zailtasunetako bat hiztegi teknikoa da. Ariketaren helburua honako hau da: ikasleak ezagutzen ez dituzten hitzak hiztegian berehala bilatu behar dituztela ohartzea.

170

908283 _ 0171-0183.qxd

27/7/07

14:23

Página 171

Eranskina 1. ●●

2. ●●

Idatzi elementu kimiko hauen konfigurazio elektronikoa: a) He (Z = 2) b) O (Z = 8) c) F (Z = 9)

d) Mg (Z = 12) e) Cl (Z = 17) f) Ar (Z = 18)

a) He: 2

c) F: 2, 7

e) Cl: 2, 8, 7

b) O: 2, 6

d) Mg: 2, 8, 2

f) Ar: 2, 8, 8

Idatzi zer ioi eratuko dituzten beheko atomo hauek: a) Li

c) Na

e) Cl

b) F

d) Al

f) K

a) Li+

c) Na+

−

3+

b) F 3.

Formulatu:

●

a) Berun (II) oxidoa.

d) Al

e) Cl− f) K+

f) Eztainu monoxidoa.

b) Kromo monoxidoa.

g) Merkurio (I) oxidoa.

c) Kobre monoxidoa.

h) Zilar (I) oxidoa.

d) Platino (IV) oxidoa.

i) Karbono dioxidoa.

e) Eztainu (II) oxidoa. a) PbO

d) PtO2

g) Hg2O

b) CrO

e) SnO

h) Ag2O

c) CuO

f) SnO

i) CO2

4.

Izendatu:

●

a) Cr2O3

d) ZnO

g) SnO2

b) Hg2O

e) PtO

h) Br2O5

c) CrO

f) Ni2O3

i) SiO2

a) Kromo (III) oxidoa / dikromo trioxidoa. b) Merkurio (I) oxidoa / dimerkurio oxidoa. c) Kromo (II) oxidoa / kromo monoxidoa. d) Zink oxidoa / zink monoxidoa. e) Platino (II) oxidoa / platino monoxidoa. f) Nikel (III) oxidoa / dinikel trioxidoa. g) Eztainu (IV) oxidoa / eztainu dioxidoa. h) Bromo (V) oxidoa / dibromo pentaoxidoa. i) Silizio (IV) oxidoa / silizio dioxidoa.

171

908283 _ 0171-0183.qxd

27/7/07

14:23

Página 172

Eranskina 5.

Formulatu:

●

a) Eztainu tetrahidruroa.

g) Sodio hidruroa.

b) Burdina dihidruroa.

h) Urre trihidruroa.

c) Kobre dihidruroa.

i) Zilar dihidruroa.

d) Burdina (III) hidruroa.

j) Nikel trihidruroa.

e) Berun (II) hidruroa.

k) Kobre hidruroa.

f) Kaltzio hidruroa. a) SnH4

e) PbH2

i) AgH2

b) FeH2

f) CaH2

j) NiH3

c) CuH2

g) NaH

k) CuH

d) FeH3

h) AuH3

6.

Izendatu:

●

a) CrH3

e) LiH

i) MgH2

b) CaH2

f) CrH6

j) FeH2

c) CuH2

g) AgH2

k) ZnH2

d) CuH

h) LiH

a) Kromo (III) hidruroa / kromo trihidruroa. b) Kaltzio hidruroa / kaltzio dihidruroa. c) Kobre (II) hidruroa / kobre dihidruroa. d) Kobre (I) hidruroa / kobre monohidruroa. e) Litio hidruroa / litio hidruroa. f) Kromo (VI) hidruroa / kromo hexahidruroa. g) Zilar (II) hidruroa / zilar dihidruroa. h) Litio hidruroa / litio hidruroa. i) Magnesio hidruroa / magnesio hidruro. j) Burdina (II) hidruroa / burdina dihidruroa. k) Zink hidruroa / zink dihidruroa. 7.

Formulatu:

●

a) Azido telurhidrikoa. b) Azido klorhidrikoa. c) Hidrogeno ioduroa. a) H2Te b) HCl c) Hl

172

908283 _ 0171-0183.qxd

27/7/07

14:23

Página 173

ERANTZUNAK

8.

Izendatu:

●

a) H2S b) HBr c) HI a) Hidrogeno sulfuroa / azido sulfhidrikoa. b) Hidrogeno bromuroa / azido bromhidrikoa. c) Hidrogeno ioduroa / azido iodhidrikoa.

9.

Formulatu:

●

a) Kobre dihidroxidoa.

c) Platino (II) hidroxidoa.

b) Zink dihidroxidoa.

d) Kobre (II) hidroxidoa.

a) BaCl2

c) CaCl2

b) Snl4

d) HgCl

10.

Izendatu:

●

a) PbCl2

c) AlF3

b) CsCl

d) BaI2

a) Berun (II) kloruroa / bedrun dikloruroa. b) Zesio kloruroa / zesio kloruroa. c) Aluminio (III) fluoruroa / aluminio trifluoruroa. d) Bario (II) ioduroa / bario diioduroa. 11.

Formulatu:

●●

a) Kobre dihidroxidoa.

c) Platino (II) hidroxidoa.

b) Zink dihidroxidoa.

d) Kobre (II) hidroxidoa.

a) Cu(OH)2

c) Pt(OH)2

b) Zn(OH)2

d) Cu(OH)2

12.

Izendatu:

●●

a) Ni(OH)2

c) Fe(OH)2

b) Al(OH)3

d) CsOH

a) Nikel (II) hidroxidoa / nikel dihidroxidoa. b) Aluminio hidroxidoa / aluminio trihidroxidoa. c) Burdina (II) hidroxidoa / burdina dihidroxidoa. d) Zesio hidroxidoa / zesio hidroxidoa.

173

908283 _ 0171-0183.qxd

27/7/07

14:23

Página 174

Eranskina 13.

Formulatu:

●●

a) Hidrogeno oxokloratoa (I).

e) Azido sulfurosoa.

b) Hidrogeno trioxoiodatoa (V).

f) Azido periodikoa.

c) Hidrogeno trioxonitratoa (V).

g) Azido dioxonitrikoa (III).

d) Azido karbonikoa. a) HClO

d) H2CO3

b) HlO3

e) H2SO3

c) HNO3

f) HlO4

g) HNO2

14.

Izendatu:

●●●

a) HBrO3

d) HNO

f) HClO3

b) HClO4

e) H2CO3

g) HIO

c) HClO2 a) Azido bromikoa / hidrogeno trioxobromatoa (V) / azido trioxobrómico (V). b) Azido perclórico / hidrogeno tetraoxokloratoa (VII) / azido tetraoxoklorikoa (VII). c) Azido cloroso / hidrogeno dioxokloratoa (III) / azido dioxoklorikoa (III). d) Azido hiponitroso / hidrogeno monoxonitratoa (I) / azido monoxonitrikoa (I). e) Azido carbónico / hidrogeno trioxokarbonatoa (IV) / azido trioxokarbonikoa (IV). f) Azido clórico / hidrogeno trioxokloratoa (III) / azido trioxoklorikoa (III). g) Azido hipoyodoso / hidrogeno monoiodatoa (I) / azido monoiodikoa (I).

15. ●●●

Formulatu: a) Zilar hiplokoritoa.

e) Zink nitratoa.

b) Nikel (II) iodatoa.

f) Berun (II) trioxosulfatoa (IV).

c) Sodio karbonatoa.

g) Zilar trioxonitratoa (V).

d) Nikel (III) kloratoa.

174

a) AgClO

d) Ni3(PO4)2

b) Ni3(IO4)2

e) Zn(NO3)2

c) NaCO3

f) Pb(SO)2

g) AgNO3

908283 _ 0171-0183.qxd

27/7/07

14:23

Página 175

ERANTZUNAK

16. ●●●

Izendatu: a) b) c) d)

CoSO3 Al2(SO4)3 ZnSO3 CaCO3

e) Pb(NO2)4 f) KClO g) Na2SO4

a) Kobre sulfatoa / kobre (I) sulfatoa / kobre trioxosulfatoa (V). b) Aluminio sulfatoa / aluminio sulfatoa / alumino tristetraoxosulfatoa (VI). c) Zink sulfitoa / zink sulfitoa / zink trioxosulfatoa (IV). d) Kaltzio karbonatoa / kaltzio karbonatoa / kaltzio trioxokarbonatoa (IV). e) Nitrito plunbikoa / berun (IV) nitritoa / berun tetrakisdioxonitratoa (III). f) Potasio hipokloritoa / potasio hipokloritoa / potasio monoxokloratoa (I). g) Sodio sulfatoa / sodio sulfatoa / sodio tetraoxosulfatoa (VI).

175

908283 _ 0171-0183.qxd

27/7/07

14:23

Página 176

Elementuen sistema periodikoa TALDEA

1

Konfigurazio elektronikoa

s

PERIODOA

ORBITALAK

2

1

s

4

1

d

d

5

2

d

6

3

d

1,0

H

1

II A 6,9

3

3

Be Berilioa

23,0

Mg

Sodioa

Magnesioa

39,1

6s 4f 5d 6p

7

40,1

20

Kaltzioa

Izena

III B 45,0

21

IV B 47,9

22

VB 50,9

23

VI B 52,0

24

VII B 54,9

25

VII 26

55,8

Ca

Sc

Ti

V

Cr

Mn

Fe

Eskandioa

Titanioa

Banadioa

Kromoa

Manganesoa

Burdina

85,5

87,6

38

88,9

39

91,2

40

92,9

41

95,9

42

(97,9)

43

44

101,1

27

Co

Koba

45

Rb

Sr

Y

Zr

Nb

Mo

Tc

Ru

R

Rubidioa

Estrontzioa

Itrioa

Zirkonioa

Niobioa

Molibdenoa

Teknezioa

Rutenioa

Rod

132,9

56

137,3

57

138,9

178,5

72

180,9

73

183,8

74

186,2

75

76

190,2

Cs

Ba

La

Hf

Ta

W

Re

Os

Zesioa

Barioa

Lantanoa

Hafnioa

Tantaloa

Wolframioa

Renioa

Osmioa

(223)

88

(226)

89

(227)

(261)

104

(262)

105

(266)

106

107

(264)

108

(277)

77

Ir

Iridi

109

Fr

Ra

Ac

Rf

Db

Sg

Bh

Hs

M

Frantzioa

Radioa

Aktinioa

Rutherfordioa

Dubnioa

Seaborgioa

Bohrioa

Hassioa

Meitne

f1

f2

f3

f4

58

LANTANIDOAK

F

6

140,1

Ce Zerioa

90

AKTINIDOAK

176

Ikurra

Kaltzioa

87

7s 5f 6d 7p

Ca

K

55

6

d

Masa atomikoa (u)

Potasioa

4

5

d

24,3

12

Na

37

5s 4d 5p

4

Litioa

19

4s 3d 4p

9 6

9,0

Li

2

11

3s 3p

d

8

5

40,1

20

Zenbaki atomikoa

Hidrogenoa

2s 2p

7

4

IA 1

1S

3

2

F

7

232,0

140,9

59

Pr

60

144,2

Nd

Praseodimioa Neodimioa

91

231,0

92

238,0

61

f5 (145)

62

150,4

Pm Sm Prometioa

93

(237)

Samarioa

94

(244)

Th

Pa

U

Np

Pu

Torioa

Protaktinioa

Uranioa

Neptunioa

Plutonioa

f 63

Eu

Europ

95

Am Amer

908283 _ 0171-0183.qxd

27/7/07

14:23

Página 177

ERANTZUNAK

8

9

d

6

d

7

10

11

12

13

14

15

16

17

18

8

9

10

1

2

3

4

5

p6

d

d

d

p

p

p

p

p

VIII A 4,0

2

a atomikoa (u)

He III A

EZ-METALAK

10,8

5

METALAK GAS GELDOAK

VIII

6

IB 58,9

27

58,7

28

II B 63,5

29

65,4

30

12,0

6

VA 14,0

7

VI A 16,0

8

VII A 19,0

9

Helioa

10

20,2

B

C

N

O

F

Ne

Boroa

Karbonoa

Nitrogenoa

Oxigenoa

Fluorra

Neona

27,0

13

55,8

IV A

28,1

14

31,0

15

32,1

16

35,5

17

18

39,9

Al

Si

P

S

Cl

Ar

Aluminioa

Silizioa

Fosforoa

Sufrea

Kloroa

Argona

69,7

31

72,6

32

74,9

33

79,0

34

79,9

35

36

83,8

Fe

Co

Ni

Cu

Zn

Ga

Ge

As

Se

Br

Kr

Burdina

Kobaltoa

Nikela

Kobrea

Zinka

Galioa

Germanioa

Artsenikoa

Selenioa

Bromoa

Kriptona

4

101,1

102,9

45

46

106,4

47

107,9

112,4

48

49

114,8

118,7

50

121,8

51

127,6

52

126,9

53

54

131,3

Ru

Rh

Pd

Ag

Cd

In

Sn

Sb

Te

I

Xe

utenioa

Rodioa

Paladioa

Zilarra

Kioa

Indioa

Eztainua

Antimonioa

Teluroa

Iodoa

Xenona

6

190,2

192,2

77

78

195,1

79

197,0

200,6

80

81

204,4

207,2

82

209,0

83

(209,0)

84

(210,0)

85

86

(222,0)

Os

Ir

Pt

Au

Hg

Tl

Pb

Bi

Po

At

Rn

Osmioa

Iridioa

Platinoa

Urrea

Merkurioa

Talioa

Beruna

Bismutoa

Polonioa

Astatoa

Radona

08

(277)

Hs

Hassioa

109

Mt

2

(271)

110

Ds

(272)

111

f6 63

152,0

f7 64

112

114

Ununbioa

f8

157,2

(285)

Rg Uub

Meitnerioa Darmstadtioa Roentgenioa

f5 150,4

(268)

65

f9 158,9

66

67

164,9

116

(292)

Uuq

Uuh

Ununkuadioa

Ununhexioa

f 10

162,5

(289)

f 11 68

167,3

f 12 69

168,9

f 13 70

173,0

f 14 71

175,0

Sm

Eu

Gd

Tb

Dy

Ho

Er

Tm

Yb

Lu

amarioa

Europioa

Gadolinioa

Terbioa

Disprosioa

Holmioa

Erbioa

Tulioa

Iterbioa

Lutezioa

4

(244)

95

(243)

96

(247)

Pu

Am Cm

utonioa

Amerizioa

Kurioa

97

(247)

98

(251)

99

(252)

100

(257)

101

(258)

102

(259)

103

(262)

Bk

Cf

Es

Fm

Md

No

Lr

Berkelioa

Kalifornioa

Einstenioa

Fermioa

Mendelebioa

Nobelioa

Lawrentzioa

177

908283 _ 0171-0183.qxd

27/7/07

14:23

OHARRAK

178

Página 178

908283 _ 0171-0183.qxd

27/7/07

14:23

Página 179

OHARRAK

179

908283 _ 0171-0183.qxd

27/7/07

14:23

OHARRAK

180

Página 180

908283 _ 0171-0183.qxd

27/7/07

14:23

Página 181

OHARRAK

181

908283 _ 0171-0183.qxd

27/7/07

14:23

OHARRAK

182

Página 182

908283 _ 0171-0183.qxd

27/7/07

14:23

Página 183

OHARRAK

183

908283 _ 0184-0184.qxd

18/9/07

09:51

Página 184

Arte-zuzendaritza: José Crespo Proiektu grafikoa: Azala: CARRIÓ/SÁNCHEZ/LACASTA Barrualdea: Manuel García Irudiak: David Cabacas Proiektu-burua: Rosa Marín Irudien koordinazioa: Carlos Aguilera Proiektu-garapeneko burua: Javier Tejeda Garapen grafikoa: Rosa María Barriga, José Luis García, Raúl de Andrés Zuzendaritza teknikoa: Ángel García Encinar Koordinazio teknikoa: Maitane Barrena, Alejandro Retana Konposaketa eta muntaketa: Miren Pellejero, Almudena de la Torre, Fernando Calonge Hizkuntza-egokitzapena: Jon Oyanguren Zuzenketa: Iratxe López Argazkien aukeraketa eta dokumentazioa: Nieves Marinas Argazkiak: KAIBIDE DE CARLOS FOTÓGRAFOS; ARXIU MAS; COVER/CORBIS; BIBLIOTEKA NAZIONALA, MADRIL/Biblioteka Nazionaleko Laborategia; SANTILLANAREN ARTXIBOA

© 2007 by Zubia Editoriala, S. L. / Santillana Educación, S. L. Legizamon poligonoa Gipuzkoa kalea, 31 48450 Etxebarri (Bizkaia) Inprimatzailea: Huertas Industrias Gráficas, S. A. ISBN: 978-84-8147-968-3 EK: 908283 Lege-gordailua: Debekaturik dago, legeak ezarritako salbuespenak salbu, lan hau inola bikoiztea, banatzea, jendaurrean jakinaraztea zein eraldatzea, beraren jabetza intelektuala dutenen baimenik gabe. Aipatutako eskubideen urratzea jabetza intelektualaren aurkako delitua izan daiteke (Kode Penaleko 270. artikulua eta hurrengoak).

Solucionario 3r2q3x

Overview 26281t

More details 6y5l6z

Related Documents 3h463d

Solucionario 3r2q3x

Solucionario 3r2q3x

Solucionario 3r2q3x

Solucionario 3r2q3x

Solucionario 3r2q3x

Solucionario 3r2q3x