El documento describe los diferentes tipos de cambios que puede sufrir la materia, incluyendo cambios físicos y cambios químicos. Explica que los cambios químicos alteran la naturaleza de las sustancias involucradas a través de reacciones, mientras que los cambios físicos no. También cubre las características de las reacciones químicas como la conservación de masa y la representación de reacciones a través de ecuaciones químicas equilibradas.
Este documento son actividades de Calor y Temperatura para un nivel de 2º de ESO.
El documento está sacado de la siguiente dirección:
http://cmapspublic3.ihmc.us/rid=1JDPR3JC7-HGFM6Z-PB4/Actividades.pdf
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Son expresiones matemáticas abreviadas que se utilizan para describir lo que sucede en una reacción química en sus estados inicial y final. En ella figuran dos miembros; en el primero, los símbolos o fórmulas de los reactantes, reaccionantes o reactivos y en el segundo los símbolos o fórmulas de los productos. Para separar ambos miembros se utiliza una flecha que generalmente se dirige hacia la derecha, indicando el sentido de la reacción
La materia puede sufrir cambios físicos, químicos y nucleares. Los cambios químicos suceden mediante las reacciones químicas, y estas se representan mediante las ecuaciones químicas.
Las reacciones químicas suceden a cada segundo y en todo el universo. Las mismas tienen di- versas importancias y pueden ser de diferentes tipos; estas reacciones suceden en el aire, en el suelo, en los vegetales, en los animales, en los humanos, en la cocina, en automóviles, etc. Son ejemplos de reacciones químicas la respiración, la fotosíntesis, el metabolismo, la reproducción, el crecimiento, la formación de óxidos, de hidróxidos, de ácidos, de sales, de rocas y suelo, etc.
Sin embargo, para que se realice una reacción química es necesaria la presencia de una o más sustancias, para que se descomponga o se combinen y así formar las o la nueva sustancia.
1. LAS REACCIONES QUÍMICAS
1.- LOS CAMBIOS EN LA MATERIA
La materia puede sufrir cambios mediante diversos procesos. No obstante, todos esos
cambios se pueden agrupar en dos tipos: cambios físicos y cambios químicos.
1.1- CAMBIOS FÍSICOS
En estos cambios no se producen modificaciones en la naturaleza de las sustancia o
sustancias que intervienen. Ejemplos de este tipo de cambios son:
• Cambios de estado.
• Mezclas.
• Disoluciones.
• Separación de sustancias en mezclas o disoluciones.
1.2- CAMBIOS QUÍMICOS
En este caso, los cambios si alteran la naturaleza de las sustancias: desaparecen unas y
aparecen otras con propiedades muy distintas. No es posible volver atrás por un
procedimiento físico (como calentamiento o enfriamiento, filtrado, evaporación, etc.)
Una reacción química es un proceso por el cual una o más sustancias, llamadas reactivos,
se transforman en otra u otras sustancias con propiedades diferentes, llamadas productos.
En una reacción química, los enlaces entre los átomos que forman los reactivos se
rompen. Entonces, los átomos se reorganizan de otro modo, formando nuevos enlaces y
dando lugar a una o más sustancias diferentes a las iniciales.
Actividad: Indica si los siguientes procesos son cambios físicos o cambios químicos
1. La fusión de un cubito de hielo en un vaso de agua.
A. ? Cambio químico
B. ? Cambio físico
2. La desaparición de un perfume cuando el recipiente está destapado.
2. A. ? Cambio físico
B. ? Cambio químico
3. Mezclar mantequilla y azúcar.
A. ? Cambio químico
B. ? Cambio físico
4. La formación del arco iris.
A. ? Cambio químico
B. ? Cambio físico
5. Quemar un trozo de carbón.
A. ? Cambio químico
B. ? Cambio físico
6. Hacer un batido con leche y frutas.
A. ? Cambio químico
B. ? Cambio físico
7. La corrosión del hierro.
A. ? Cambio físico
B. ? Cambio químico
8. La combustión de la gasolina en un motor de automóvil.
A. ? Cambio químico
B. ? Cambio físico
9. La fusión de la cera de una vela.
A. ? Cambio químico
B. ? Cambio físico
3. 10. Respirar.
A. ? Cambio físico
B. ? Cambio químico
11. La formación de las nubes.
A. ? Cambio químico
B. ? Cambio físico
12. La formación de las estalactitas y las estalagmitas.
A. ? Cambio químico
B. ? Cambio físico
13. La rotura de una botella de vidrio.
A. ? Cambio químico
B. ? Cambio físico
14. La maduración de una fruta.
A. ? Cambio físico
B. ? Cambio químico
15. Obtención de cobre a partir de óxido de cobre.
A. ? Cambio químico
B. ? Cambio físico
2.- CARACTERÍSTICAS DE LAS REACCIONES QUÍMICAS
A. La o las sustancias nuevas que se forman suelen presentar un aspecto totalmente
diferente del que tenían las sustancias de partida.
B. Durante la reacción se desprende o se absorbe energía:
Reacción exotérmica: se desprende energía en el curso de la reacción.
Reacción endotérmica: se absorbe energía durante el curso de la reacción.
C. Se cumple la ley de conservación de la masa: la suma de las masas de los reactivos
es igual a la suma de las masas de los productos. Esto es así porque durante la
reacción los átomos ni aparecen ni desaparecen, sólo se reordenan en una
disposición distinta.
4. 3.- ECUACIONES QUÍMICAS
Una reacción química se representa mediante una ecuación química. Para leer o escribir
una ecuación química, se deben seguir las siguientes reglas:
• Las fórmulas de los reactivos se escriben a la izquierda, y las de los productos a la
derecha, separadas ambas por una flecha que indica el sentido de la reacción.
• A cada lado de la reacción, es decir, a derecha y a izquierda de la flecha, debe
existir el mismo número de átomos de cada elemento.
Cuando una ecuación química cumple esta segunda regla, se dice que
está ajustada o equilibrada. Para equilibrar reacciones químicas, se ponen delante de las
fórmulas unos números llamados coeficientes, que indican el número relativo de átomos y
moléculas que intervienen en la reacción.
Nota: estos coeficientes situados delante de las fórmulas, son los únicos números en la
ecuación que se pueden cambiar, mientras que los números que aparecen dentro de las
fórmulas son intocables, pues un cambio en ellos significa un cambio de sustancia que
reacciona y, por tanto, se trataría de una reacción distinta.
Si se quiere o necesita indicar el estado en que se encuentran las sustancias que
intervienen o si se encuentran en disolución, se puede hacer añadiendo los siguientes
símbolos detrás de la fórmula química correspondiente:
• (s) = sólido.
• (metal) = elemento metálico.
• (l) = líquido.
• (g) = gas.
• (aq) = disolución acuosa (en agua).
Actividad:
Balancear las siguientes reacciones
1 H2+ O2 <−−> H20
2 N2 + H2 <−−> NH3
3 H2O + Na <−−> Na(OH) + H2
4 KClO3 <−−> KCl + O2
5 BaO2 + HCl <−−> BaCl2 + H2O2
6 H2SO4 + NaCl <−−> Na2SO4 + HCl
7 FeS2 <−−> Fe3S4 + S2
5. 8 H2SO4 + C <−−> H20 + SO2 + CO2
9 SO2 + O2 <−−> SO3
10 NaCl <−−> Na + Cl2
11 HCl + MnO2 <−−> MnCl2 + H20 + Cl2
12 K2CO3 + C <−−> CO + K
13 Ag2SO4 + NaCl <−−> Na2SO4 + AgCl
14 NaNO3 + KCl <−−> NaCl + KNO3
15 Fe2O3 + CO <−−> CO2 + Fe
16 Na2CO3 + H2O + CO2 <−−> NaHCO3
17 FeS2 + O2 <−−> Fe2O3 + SO2
18 Cr2O3 + Al <−−> Al2O3 + Cr
19 Ag + HNO3 <−−> NO + H2O + AgNO3
20 CuFeS2 + O2 <−−> SO2 + CuO + FeO
6. 8 H2SO4 + C <−−> H20 + SO2 + CO2
9 SO2 + O2 <−−> SO3
10 NaCl <−−> Na + Cl2
11 HCl + MnO2 <−−> MnCl2 + H20 + Cl2
12 K2CO3 + C <−−> CO + K
13 Ag2SO4 + NaCl <−−> Na2SO4 + AgCl
14 NaNO3 + KCl <−−> NaCl + KNO3
15 Fe2O3 + CO <−−> CO2 + Fe
16 Na2CO3 + H2O + CO2 <−−> NaHCO3
17 FeS2 + O2 <−−> Fe2O3 + SO2
18 Cr2O3 + Al <−−> Al2O3 + Cr
19 Ag + HNO3 <−−> NO + H2O + AgNO3
20 CuFeS2 + O2 <−−> SO2 + CuO + FeO