cambios químicos

Cambios Físico-químicos
8vo Básico > Ciencias Naturales
Cambios Físico-Químicos
¿Cómo Cambia la Materia?
Si observas una vela encendida, verás cómo se quema su mecha, se derrite, y
cae lentamente su esperma. Luego, al terminarse, habrá una gran cantidad de
esperma y muy poco o nada de mecha. Si tratas de reconstruir la vela, podrás
tomar la esperma derretida y formar otra. Pero…
¿…QUÉ OCURRE CON LA MECHA DE LA VELA?
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Cambios Físico-químicos
En este módulo aprenderás a reconocer y
diferenciar un cambio físico de un cambio
químico. Así como también, serás capaz de
reconocer aquellos factores que les alteran.
Red Conceptual
A continuación encontrarás un esquema que te dará indicios de los temas que trataremos en este módulo.
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Cambios Físico-químicos
Cambios en la materia: Las
transformaciones físico-químicas
El mundo natural en el que vivimos, está sometido continuamente a CAMBIOS, algunos más perceptibles
que otros. Y tales cambios afectan a los propios cuerpos, de modo incluso, que éstos se pueden ver
alterados o no tras sufrir esos cambios o transformaciones.
El número y clase de esos cambios, es tan variado y extenso que los científicos han debido clasificarlos en
DOS GRANDES GRUPOS:
CAMBIOS FÍSICOS: Son aquellos que NO modifican, en nada, la
composición del cuerpo. Aunque su aspecto
físico puede cambiar.
CAMBIOS QUÍMICOS: Modifican la naturaleza y propiedades del
cuerpo que las sufre. Se crea una sustancia
nueva, desde la sustancia inicial o cuerpo
inicial, “se ha convertido” en otro diferente.
Veamos si entendiste:
Clasifica en uno de estos dos grupos las transformaciones siguientes:
 Moverse de un lado a otro…………………………………………………….
 Hervir agua…………………………………………………………………………….
 Oxidar el hierro………………………………………………………………………
 Tostar demasiado un pan hasta quemarlo…………………………….
 Obtener vino, a partir de la uva……………………………………………..
 Arrugar una hoja de papel………………………………………………………
¿CÓMO RECONOCER UN CAMBIO FÍSICO?
Como ya dijimos, en un cambio físico, las sustancias que intervienen no presentan cambios,
siendo el peso inicial de la materia idéntica al peso final. Además los cambios físicos se
mantienen mientras actúen las causas que los originen, por ejemplo, si comprimes un globo ste
se deformará sólo por el tiempo que lo comprimes. Si dejas de hacerlo, el globo volverá a tener
su forma inicial.
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Algunos tipos de cambios físicos son:
 El movimiento: Es el cambio de lugar o de posición de un cuerpo.
Aunque un cuerpo se mueva, su materia no cambia.
 La dilatación: Aumento de tamaño de un cuerpo cuando se eleva
su temperatura.
 La contracción: Disminución de tamaño cuando disminuye su
temperatura.
 La fragmentación: División de un cuerpo en trozos.
Por ejemplo, la rotura de un vaso en trozos.
 Los cambios de estado: Se producen cuando varía la temperatura o la
presión. Por ejemplo, el agua pasa de líquida a vapor de agua.
Uno de los ejemplos más claros, son las transformaciones que le ocurren al agua. Tal como muestra la
figura:
El agua puede estar líquida, sólida o en
forma de vapor, sin embargo estos son
cambios físicos. No hay cambios en las
propiedades químicas del agua, sigue
teniendo
la
misma
composición
atómica,…sigue en definitiva siendo agua.
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Cambios Físico-químicos
¿CÓMO RECONOCER UN CAMBIO QUÍMICO?
Tal como dijimos inicialmente, un cambio químico supone la alteración de las propiedades del cuerpo (o
cuerpos) que intervienen. Sin embargo cabe preguntarse… ¿Pero qué propiedades?
Ya hemos visto que los cuerpos poseen propiedades verdaderamente importantes, que nos ayudan a
diferenciar unos de otro (as), “propiedades”, de menos importancia, como su color. Por lo tanto, aquí
tenemos el primer criterio que nos ayudará a identificar un cambio químico:
Un cuerpo sufre una transformación química, si se alteran sus
propiedades más importantes, como DENSIDAD, PUNTO DE FUSIÓN,
PUNTO DE EBULLICIÓN, etc., ya que en ese caso, esto indicará que la
sustancia o cuerpo inicial, “se ha convertido” en otro diferente.
Recapitulando entonces, podemos decir que una reacción química es una REORDENACIÓN Y
REAGRUPAMIENTO de las partículas que constituían las sustancias iniciales (REACTIVOS), para originar de
este modo otras sustancias diferentes (PRODUCTOS). Debes tener presente, QUE LAS PARTÍCULAS NO SE
PIERDEN, sólo se reagrupan de otro modo. Otra característica importante, es que a diferencia de los
cambios físicos, los cambios químicos son definitivos, manteniéndose en el tiempo aun cuando ya no esté
actuando sobre ellos el agente que les hizo cambiar.
Podemos esquematizar de la siguiente manera un cambio químico:
Sustancias iniciales o reactivos.
Sustancias finales
o productos.
En las transformaciones o reacciones químicas, las sustancias iniciales
generan nuevas sustancias que se obtienen por la reacción de sus
elementos.
Existen varios tipos de cambios químicos, pero en este módulo daremos detalles de dos de los más
conocidos.
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COMBUSTIÓN
Es una transformación química en la cual un combustible (gasolina, gas, carbón, alcohol, madera) se
combina con el oxígeno. La combustión es una reacción donde se forma una llama que desprende calor al
quemar, y luz al arder. La combustión se produce con la sola presencia de oxígeno o con sustancias que lo
contengan, como el aire atmosférico. Tras la combustión se originan nuevas sustancias gaseosas, entre
ellas dióxido de carbono, vapor de agua, monóxido de carbono, nitrógeno y carbono en forma de hollín.
Dibuja esta transformación química, como una reacción química, distinguiendo reactivos y productos
La presencia de agua en los caños de escape de los vehículos cuando la gasolina entra en contacto con el
oxígeno atmosférico para que funcione el motor, es un claro ejemplo de esta reacción química, donde
también se produce dióxido de carbono.
Cuando se utiliza madera como combustible, además de H2O y CO2 se obtienen cenizas como producto
final, ya que la madera es un compuesto orgánico cuyos componentes son el carbono, hidrógeno, oxígeno y
nitrógeno, entre otros.
OXIDACIÓN
Es una transformación química donde los átomos de oxígeno se combinan con los átomos de la sustancia o
material que se oxida. Por ejemplo, en la oxidación de un clavo de hierro donde se combinan átomos de
hierro con átomos de oxígeno del aire atmosférico, y se obtienen moléculas de óxido de hierro. Dibuja esta
transformación química, como una reacción química, distinguiendo reactivos y productos (no es necesario
que busques las formulas químicas, puedes hacerlo sólo con los nombres).
La respiración celular es otro claro ejemplo de oxidación, donde la glucosa se combina con el oxígeno del
aire para producir agua, dióxido de carbono y energía. Dibuja esta reacción.
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La fotosíntesis es otro ejemplo de transformación química, donde los vegetales verdes obtienen
compuestos orgánicos a partir del agua y del dióxido de carbono atmosférico, en presencia de luz solar y
clorofila. Intenta dibujar esta reacción.
En síntesis, la diferencia entre los cambios físicos y químicos radica en lo siguiente:
-En las transformaciones físicas prácticamente no se alteran las propiedades de la materia,
mientras que en las químicas las alteraciones son significativas.
-Los cambios físicos se mantienen mientras actúen las causas que los originen. Las
transformaciones químicas son siempre permanentes.
-Las transformaciones físicas producen una muy pequeña variación de energía. Por el contrario,
los cambios químicos generan una importante variación de energía.
Es importante saber, que hay factores que regulan las transformaciones físico-químicas, pudiendo, por
ejemplo, aumentar o disminuir la rapidez de la transformación. Algunos de ellos son:
PRESIÓN
VOLUMEN
TEMPERATURA
A
CANTIDAD DE SUSTANCIA
¿Conoces algo de ellos? Seguramente los observas día a día en situaciones cotidianas… ahora
entenderás el fundamento de dichos fenómenos que has observado.
¿Cómo afecta la presión?
El aumento de la presión sobre un sistema material favorece el acercamiento entre sus partículas. Por otra
parte, la presión que ejerce un gas dentro de un recipiente es consecuencia de los choques de sus
partículas contra las paredes del recipiente que lo contiene. La presión puede provocar cambios físicos,
cómo también cambios químicos. Por ejemplo, cuando aplicas presión sobre el émbolo de una jeringa,
harás que el volumen del líquido que está dentro de ella cambie, esto sería un cambio físico. Pero por
ejemplo, si a un recipiente que contiene diversos gases, le agregas moléculas gaseosas de Helio, harás que
ellas ejerzan una presión tal sobre el sistema, que provocarás que esas moléculas de Helio se combinen con
los gases ya existentes, y se formen nuevas sustancias, esto sería un cambio químico.
¿Cómo afecta el volumen?
Si disminuye el volumen ocupado por un gas teniendo la temperatura constante, las partículas disponen de
menos espacio para moverse y choca con mayor frecuencia sobre las paredes como consecuencia aumenta
la presión en el recipiente. Al contrario, si aumenta el volumen del recipiente manteniendo la temperatura
constante disminuye la presión. Como puedes ver, presión, volumen, y temperatura, están sumamente
ligados entre sí.
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¿Cómo afecta la temperatura?
Cuando se aumenta la temperatura del gas contenido en un recipiente, manteniendo constante el volumen,
sus partículas aumentan su energía cinética media y chocan con más intensidad con las paredes del
recipiente por lo que la presión aumenta. Cuando aumenta la temperatura sobre un objeto sólido, aumenta
la energía de las moléculas, y el objeto pierde fortaleza y rigidez.
¿Cómo afecta la cantidad de sustancia?
Cuando en una reacción tenemos sustancias en una determinada concentración, ese cambio físico, o
químico irá a una determinada velocidad. Sin embargo si aumentamos la concentración de las sustancias
iniciales, la velocidad aumentará considerablemente.
También puede suceder que se aumente la superficie de contacto de las sustancias en cuestión, cuando una
o todas las sustancias que se combinan se hallan en estado sólido, la velocidad de reacción depende de la
superficie expuesta en la reacción. Cuando los sólidos están molidos o en granos, aumenta la superficie de
contacto y por consiguiente, aumenta la posibilidad de choque y la reacción es más veloz. Por ejemplo, si
tienes una manzana sin pelar, probablemente no tengas superficie para que sea oxidada, sin embargo, si
cortas la manzana, dejarás una superficie grande para que comience la oxidación, y la manzana quedará de
un color café más rápido.
Todos estos factores que hemos revisado, inciden en los cambios que la materia pueda experimentar.
Muchas veces actúan todos juntos a la vez, generando cambios drásticos en las sustancias iniciales. Muchos
de los experimentos científicos, así como la fabricación de muchísimos objetos tecnológicos, utilizan estas
propiedades. Si deseas puedes hacer una búsqueda bibliográfica de algunas aplicaciones de estos factores
que acabas de ver.
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Organizador de Síntesis
Este organizador de síntesis, te servirá para resumir los principales aspectos tratados en este módulo.
Corrobora que lo que aprendiste coincida con el esquema que aquí se te muestra.
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Actividades
I- Define si lo que ves, es un cambio físico, o un cambio químico. Además determina qué factores de los
vistos, puede estar alterando la transformación.
a)
b)
c)
d)
e)
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II- Confecciona una tabla donde compares los cambios físicos, con los cambios químicos.
III. ¿Qué cambio está ocurriendo?
 Si se electriza un pedazo de cobre…………………………………………
 Se imanta un trozo de hierro………………………………………………….
 Se calienta una cierta masa de azufre……………………………………
 Se comprime un volumen determinado de cloro……………………
 Si se llega a fundir el pedazo de azufre…………………………………..
 Si el cloro se licua……………………………………………………………………
 Si se calienta óxido mercúrico, se desprende oxígeno y se condensa mercurio……………………….
IV- ¿Te costó dar respuesta a la situación inicial de la vela?... la respuesta era:
R: La nueva vela necesitará una nueva mecha, porque la anterior se consumió, transformándose en
humo negro. Si aplicas lo que ya sabes sobre los cambios de la materia, podrás decir que la esperma ha
sufrido un cambio físico, porque sólo cambió de forma, pero no su composición ni sus propiedades. Sin
embargo, en la mecha ha ocurrido un cambio químico.
V- ¿Cómo crees que ha sido tu desempeño en este módulo?
¿Crees haber aprendido algo más?
¿Qué parte fue la que más te costó entender?
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