Evidencias de reacción química
Estás en la cocina de tu casa, mezclás bicarbonato con vinagre en un vaso y, al instante, se llena de burbujas. Algo cambió de verdad, no solo de aspecto. ¿Cómo sabés, sin un laboratorio completo, que se formó una sustancia nueva?
Desprendimiento de gas
Echás una pastilla efervescente en un vaso con agua: al instante se llena de burbujas que escapan al aire. ¿De dónde sale ese gas si partías de un sólido y un líquido?
Mezclás una cucharada de bicarbonato con vinagre en un vaso y, al instante, se llena de burbujas con una efervescencia intensa. ¿Qué evidencia de reacción química estás…
Mezclás una cucharada de bicarbonato con vinagre en un vaso y, al instante, se llena de burbujas con una efervescencia intensa. ¿Qué evidencia de reacción química estás observando? ¿Qué se está formando?
La masa de la pizza lleva levadura y, al dejarla reposar un rato, dobla su tamaño y queda llena de agujeritos. ¿Qué evidencia de cambio químico provoca que la masa suba?…
La masa de la pizza lleva levadura y, al dejarla reposar un rato, dobla su tamaño y queda llena de agujeritos. ¿Qué evidencia de cambio químico provoca que la masa suba? ¿Qué les ocurre a los ingredientes de la mezcla?
Un destapacañerías granulado, al echarlo con agua por la pileta de la cocina, forma mucha espuma y, además, la cañería se calienta al tacto. Señalá las dos evidencias de…
Un destapacañerías granulado, al echarlo con agua por la pileta de la cocina, forma mucha espuma y, además, la cañería se calienta al tacto. Señalá las dos evidencias de reacción química que muestra el producto y explicá qué indica cada una de ellas.
Formación de un precipitado
Añadís unas gotas de un líquido incoloro a otro igual de transparente y, de repente, la mezcla se vuelve turbia como la leche. ¿Cómo puede formarse un sólido a partir de dos líquidos transparentes?
En el laboratorio mezclás dos líquidos transparentes e incoloros y, de repente, aparece un sólido amarillo que cae al fondo del tubo de ensayo, como se muestra en la…
En el laboratorio mezclás dos líquidos transparentes e incoloros y, de repente, aparece un sólido amarillo que cae al fondo del tubo de ensayo, como se muestra en la figura.
¿Cómo se llama ese sólido que se forma? ¿Por qué su aparición indica que ocurrió una reacción química?
Un agricultor analiza el agua de riego de su huerta: agrega unas gotas de un reactivo a una muestra y, si aparece un polvo blanco en el fondo del tubo, sabe que el agua…
Un agricultor analiza el agua de riego de su huerta: agrega unas gotas de un reactivo a una muestra y, si aparece un polvo blanco en el fondo del tubo, sabe que el agua tiene cierta sustancia en exceso.
- a) ¿Qué evidencia de reacción química aprovecha esta prueba?
- b) ¿Por qué la aparición de ese polvo demuestra que se formó una sustancia nueva?
Cambio de color
Cortás una palta para hacer guacamole y, si tarda en comerse, su superficie se vuelve marrón. ¿Qué evidencia de reacción química es esa? ¿Creés que solo cambió el color…
Cortás una palta para hacer guacamole y, si tarda en comerse, su superficie se vuelve marrón. ¿Qué evidencia de reacción química es esa? ¿Creés que solo cambió el color o también se formaron sustancias nuevas?
El jugo de repollo colorado (col morada) se vuelve rosado si le agregás unas gotas de limón y verdoso si le agregás una solución de jabón, como se muestra en la figura.…
El jugo de repollo colorado (col morada) se vuelve rosado si le agregás unas gotas de limón y verdoso si le agregás una solución de jabón, como se muestra en la figura.
- a) ¿Qué evidencia química aprovecha este truco de cocina?
- b) ¿Para qué puede servir en el laboratorio un jugo que se comporta así?
Una mancha de tomate en la remera blanca de Daniela desaparece al aplicarle lavandina, pero la zona tratada no recupera jamás su estado anterior, por mucho que la lave…
Una mancha de tomate en la remera blanca de Daniela desaparece al aplicarle lavandina, pero la zona tratada no recupera jamás su estado anterior, por mucho que la lave después.
- a) ¿Qué evidencia de reacción química ocurrió en la tela?
- b) Explicá por qué no es lo mismo quitar la mancha con lavandina que frotarla solo con agua.
Cambios de temperatura: reacciones que dan o quitan calor
Tocás un tubo de ensayo donde acabás de mezclar dos sustancias y se calienta con fuerza en segundos, sin fuego. ¿Por qué algunas mezclas cambian de temperatura por sí solas?
¿De dónde sale el calor? Diagramas de energía
Las sustancias guardan energía química. En una reacción, los productos pueden tener menos o más energía que los reactivos, y la diferencia se intercambia con el entorno en forma de calor.
Un jugador de básquet se tuerce el tobillo y el kinesiólogo activa una bolsa de frío instantáneo golpeándola: sin heladera ni hielo, la bolsa se queda helada en…
Un jugador de básquet se tuerce el tobillo y el kinesiólogo activa una bolsa de frío instantáneo golpeándola: sin heladera ni hielo, la bolsa se queda helada en segundos. ¿Qué cambio observable indica que dentro de la bolsa se produce un proceso endotérmico?
Para la excursión de esquí, llevás unas bolsitas calientamanos que empiezan a calentarse en cuanto abrís su envoltorio de plástico, sin fuego ni baterías. a) ¿Qué…
Para la excursión de esquí, llevás unas bolsitas calientamanos que empiezan a calentarse en cuanto abrís su envoltorio de plástico, sin fuego ni baterías.
- a) ¿Qué evidencia de reacción química muestran?
- b) Razoná por qué no pueden estar simplemente «guardando calor» desde la fábrica.
En el laboratorio mezclás dos líquidos que estaban a $20\ \celsius$ cada uno y el termómetro de la mezcla sube hasta $35\ \celsius$ sin acercar ningún mechero ni placa…
En el laboratorio mezclás dos líquidos que estaban a $20\ \celsius$ cada uno y el termómetro de la mezcla sube hasta $35\ \celsius$ sin acercar ningún mechero ni placa calefactora, como se muestra en la figura.
- a) ¿Qué evidencia de reacción química está detectando el termómetro?
- b) ¿De dónde salió ese calor si nadie calentó la mezcla?
Emisión de luz
Encendés la vela de una torta de cumpleaños: mientras arde, da luz y calienta el aire que la rodea. Señalá las dos evidencias de reacción química que emite la vela…
Encendés la vela de una torta de cumpleaños: mientras arde, da luz y calienta el aire que la rodea. Señalá las dos evidencias de reacción química que emite la vela encendida.
En un concierto, doblás una pulsera luminosa, suena un «clic» y empieza a brillar con luz verde, sin pilas ni enchufe. a) ¿Qué evidencia de reacción química proporciona…
En un concierto, doblás una pulsera luminosa, suena un «clic» y empieza a brillar con luz verde, sin pilas ni enchufe.
- a) ¿Qué evidencia de reacción química proporciona la pulsera?
- b) Una lamparita también da luz y no es una reacción química: ¿cuál es la diferencia entre ambos casos?
Ninguna evidencia, por sí sola, basta
Completá la frase con las cinco grandes señales que delatan una reacción química: «Desprendimiento de $\dots$, formación de un $\dots$ que cae al fondo, cambio de…
Completá la frase con las cinco grandes señales que delatan una reacción química: «Desprendimiento de $\dots$, formación de un $\dots$ que cae al fondo, cambio de $\dots$, variación de la $\dots$ y emisión de $\dots$».
El espejo del baño se empaña cada vez que te duchás con agua caliente. ¿Es eso una evidencia de reacción química? Explicá qué le está pasando en realidad al vapor de…
El espejo del baño se empaña cada vez que te duchás con agua caliente. ¿Es eso una evidencia de reacción química? Explicá qué le está pasando en realidad al vapor de agua.
Al freír, el aceite chisporrotea porque el agua de los alimentos se evapora de golpe; pero si lo dejás demasiado tiempo al fuego, empieza a largar humo, a oler mal y a…
Al freír, el aceite chisporrotea porque el agua de los alimentos se evapora de golpe; pero si lo dejás demasiado tiempo al fuego, empieza a largar humo, a oler mal y a ennegrecerse.
- a) ¿Qué señal del proceso corresponde a un simple cambio físico?
- b) ¿Qué señales delatan que el aceite está sufriendo una reacción química? Justificá ambas respuestas.
Ninguna evidencia, por sí sola, garantiza que haya ocurrido una reacción química. Poné un contraejemplo físico (un fenómeno cotidiano que muestre la misma señal sin ser…
Ninguna evidencia, por sí sola, garantiza que haya ocurrido una reacción química. Poné un contraejemplo físico (un fenómeno cotidiano que muestre la misma señal sin ser químico) para cada una de estas cuatro señales:
- a) Se desprende un gas.
- b) Aparece un sólido donde no lo había.
- c) Cambia el color.
- d) Cambia la temperatura.
Terminá explicando qué deberías comprobar siempre, además de la señal, para asegurar la reacción química.
Sobre la llama azul de la cocina a gas se coloca una olla de acero recién lavada y bien seca: en su base aparecen al instante unas gotitas de agua que, al calentarse la…
Sobre la llama azul de la cocina a gas se coloca una olla de acero recién lavada y bien seca: en su base aparecen al instante unas gotitas de agua que, al calentarse la olla, vuelven a desaparecer. El montaje se muestra en la figura:
- a) ¿De dónde salió esa agua si la olla estaba completamente seca?
- b) ¿Por qué esas gotitas son una pista de que la combustión del gas genera sustancias nuevas?
- c) ¿Por qué desaparecen después? Clasificá ese último proceso en físico o químico.
Volvé al principio: sabés que con el vinagre y el bicarbonato se formó una sustancia nueva porque el gas desprendido no es aire (apaga una llama, por ejemplo) y, al evaporar el líquido que queda, no recuperás vinagre ni bicarbonato, sino una sal blanca distinta (acetato de sodio).
Casos para razonar
Ahora combiná todo: varias señales a la vez, y la pregunta de siempre, ¿se formaron sustancias nuevas?
Antes, una idea más que te servirá en el primer caso. Hay reacciones que ocurren con mucha lentitud y se aceleran de pronto cuando aparece cierta sustancia. Y otras desprenden tanto calor que se notan sin tocar nada, como en el compost.
El agua oxigenada del botiquín burbujea intensamente al echarla sobre una herida, pero permanece tranquila dentro del frasco cerrado. a) ¿Qué evidencia de reacción…
El agua oxigenada del botiquín burbujea intensamente al echarla sobre una herida, pero permanece tranquila dentro del frasco cerrado.
- a) ¿Qué evidencia de reacción química muestra al entrar en contacto con la piel?
- b) ¿Qué creés que aporta la herida para que la reacción se dispare en ese momento?
- c) Si el frasco se dejara abierto durante años, acabaría convirtiéndose en agua común: explicá qué pasó con la sustancia original y por qué eso confirma que era una reacción química.
En el jardín, el montón de compost está caliente por dentro incluso en un día frío de invierno y, por la mañana, parece que «humea». a) ¿Qué evidencia química explica…
En el jardín, el montón de compost está caliente por dentro incluso en un día frío de invierno y, por la mañana, parece que «humea».
- a) ¿Qué evidencia química explica ese calor si nadie calienta el montón?
- b) El «humo» es en realidad vapor de agua que se condensa al contactar con el aire frío: ¿es esa una evidencia de reacción química? Justificá la diferencia entre las dos señales que da el compost.
Las raciones de emergencia de alta montaña se calientan solas al verter agua en una bolsa doble: la comida pasa de unos $15\ \celsius$ a unos $60\ \celsius$ en diez…
Las raciones de emergencia de alta montaña se calientan solas al verter agua en una bolsa doble: la comida pasa de unos $15\ \celsius$ a unos $60\ \celsius$ en diez minutos, sin fuego ni electricidad.
- a) ¿Qué evidencia de reacción química actúa dentro de la bolsa?
- b) ¿Por qué es imposible que fuera agua caliente «escondida» en el envoltorio?
- c) Al cabo de un rato la bolsa deja de calentar aunque todavía quede agua dentro: razoná qué se ha agotado.
Los fósforos de tormenta se encienden incluso con viento fuerte. Al frotar uno se observan varias señales: llama con luz intensa, calor, olor fuerte, humo grisáceo y un…
Los fósforos de tormenta se encienden incluso con viento fuerte. Al frotar uno se observan varias señales: llama con luz intensa, calor, olor fuerte, humo grisáceo y un sonido crepitante.
- a) Hacé una lista con las señales que sí son evidencias de reacción química y justificá cada elección.
- b) ¿Cuáles acompañan al fenómeno pero, por sí solas, no prueban que se hayan formado sustancias nuevas? Razoná tu respuesta.
En el fondo de la pava eléctrica aparece, con el uso, una costra blanca y dura. Tu hermano afirma: «Se formó un sólido donde no lo había, así que es un precipitado de…
En el fondo de la pava eléctrica aparece, con el uso, una costra blanca y dura. Tu hermano afirma: «Se formó un sólido donde no lo había, así que es un precipitado de una reacción química».
- a) Explicale por qué su razonamiento no es válido: que aparezca un sólido no demuestra por sí solo una reacción (también aparece un sólido cuando cristaliza la sal al evaporarse el agua del mar). Después indicá qué ocurre en realidad: el agua de la canilla lleva disuelto hidrogenocarbonato de calcio, $\mathrm{Ca(HCO_3)_2}$, que con el calor se descompone en carbonato de calcio (la costra), agua y dióxido de carbono. ¿Es, entonces, un cambio físico o químico?
- b) ¿Qué diferencia fundamental hay entre esa costra y el precipitado que se forma al mezclar dos líquidos en el laboratorio?
En un asado, el carbón arde dejando brasas que alumbran y calientan, se desprende humo con un olor característico y, al final, solo quedan cenizas grises muy ligeras;…
En un asado, el carbón arde dejando brasas que alumbran y calientan, se desprende humo con un olor característico y, al final, solo quedan cenizas grises muy ligeras; mientras tanto, el agua de un vaso olvidado cerca de la parrilla se evapora por el calor.
- a) Ordená todas las señales del proceso en dos listas: cambios físicos y evidencias de reacción química.
- b) Justificá por qué las cenizas son una evidencia de que en el carbón se formaron sustancias nuevas.
Experiencia: ¿cambio físico o químico?
En la cocina tenés dos transformaciones muy comunes: disolver sal en agua y mezclar vinagre con bicarbonato. Las dos parecen «desaparecer» algo. ¿Cómo las distinguís con datos?
Reto del tema. Convertite en investigador científico en tu cocina y analizá la frontera entre cambios físicos y químicos mediante dos transformaciones cotidianas: la…
Reto del tema. Convertite en investigador científico en tu cocina y analizá la frontera entre cambios físicos y químicos mediante dos transformaciones cotidianas: la disolución de sal común en agua y la reacción entre vinagre y bicarbonato de sodio.
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Experimentación: En cuatro vasos con $50\text{ mL}$ de vinagre cada uno, agregá respectivamente $1\text{ g}$, $2\text{ g}$, $3\text{ g}$ y $4\text{ g}$ de bicarbonato de sodio (medidos con balanza de cocina, con incertidumbre $\pm 0,1\text{ g}$). Repetí un ensayo disolviendo $2\text{ g}$ de sal en $50\text{ mL}$ de agua.
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Toma de medidas: Cronometrá con el celular el tiempo que dura la efervescencia en cada caso ($t \pm 0,5\text{ s}$) y medí la temperatura inicial y final del líquido con un termómetro de cocina ($T \pm 0,5\text{ }^\circ\text{C}$).
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Tratamiento de datos: Elaborá una tabla con tus valores e incertidumbres y representá el gráfico del tiempo de efervescencia en función de la masa de bicarbonato.
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Informe final: Redactá un informe breve donde clasifiques justificadamente ambos procesos, identificando las evidencias experimentales observadas (cambio térmico, desprendimiento de gas).
Se valorará:
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Identificación y argumentación correcta de las evidencias de cambio químico frente al cambio físico.
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Rigor en el registro de datos, manejo de incertidumbres y elaboración de tabla y gráfico.
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Calidad del análisis, claridad expositiva y conclusiones del informe científico.