Exercicis: Evidències de reacció química

Barreges una cullerada de bicarbonat amb vinagre en un got i, a l'instant, s'omple de bombolles amb una efervescència intensa. Quina evidència de reacció química estàs observant? Què s'està formant?

La massa de la pizza porta llevat i, en deixar-la reposar una estona, dobla la seva mida i queda plena de foradets. Quina evidència de canvi químic fa que la massa pugi? Què els passa als ingredients de la mescla?

Partexes un alvocat per fer guacamole i, si triga a menjar-se, la seva superfície es torna marró. Quina evidència de reacció química és aquesta? Creus que només ha canviat el color o també s'han format substàncies noves?

Encens l'espelma d'un pastís d'aniversari: mentre crema, fa llum i escalfa l'aire que l'envolta. Assenyala les dues evidències de reacció química que emet l'espelma encesa.

Al laboratori barreges dos líquids transparents i incolors i, de sobte, apareix un sòlid groc que cau al fons del tub d'assaig, com es mostra a la figura.

Com s'anomena aquest sòlid que es forma? Per què la seva aparició indica que ha tingut lloc una reacció química?

Un jugador de bàsquet es torça el turmell i el fisioterapeuta activa una bossa de fred instantani donant-li un cop: sense nevera ni gel, la bossa es queda gelada en segons. Quin canvi observable indica que dins de la bossa es produeix un procés endotèrmic?

Completa la frase amb els cinc grans senyals que delaten una reacció química: «Despreniment de $\dots$, formació d'un $\dots$ que cau al fons, canvi de $\dots$, variació de la $\dots$ i emissió de $\dots$».

El mirall del bany s'entela cada vegada que et dutxes amb aigua calenta. És això una evidència de reacció química? Explica què li està passant en realitat al vapor d'aigua.

En un concert, doblegues una polsera lluminosa, sona un «clic» i comença a brillar amb llum verda, sense piles ni endoll.

1. a) Quina evidència de reacció química proporciona la polsera?
2. b) Una bombeta també fa llum i no és una reacció química: quina és la diferència entre tots dos casos?

Un desatascador granulat, en tirar-lo amb aigua per l'aigüera, forma molta escuma i, a més, la canonada s'escalfa al tacte. Assenyala les dues evidències de reacció química que mostra el producte i explica què indica cadascuna.

Un agricultor analitza l'aigua de reg del seu hort: afegeix unes gotes d'un reactiu a una mostra i, si apareix una pols blanca al fons del tub, sap que l'aigua porta una certa substància en excés.

1. a) Quina evidència de reacció química aprofita aquesta prova?
2. b) Per què l'aparició d'aquesta pols demostra que s'ha format una substància nova?

Per a l'excursió d'esquí, portes unes bossetes escalfa-mans que comencen a escalfar-se així que n'obres l'embolcall de plàstic, sense foc ni bateries.

1. a) Quina evidència de reacció química mostren?
2. b) Raona per què no poden estar simplement «guardant calor» des de la fàbrica.

El suc de col llombarda es torna rosat si hi afegeixes unes gotes de llimona i verdós si hi afegeixes una dissolució de sabó, com es mostra a la figura.

1. a) Quina evidència química aprofita aquest truc de cuina?
2. b) Per a què pot servir al laboratori un suc que es comporta així?

Una taca de tomàquet a la samarreta blanca de la Daniela desapareix en aplicar-hi lleixiu, però la zona tractada no recupera mai el seu estat anterior, per molt que la renti després.

1. a) Quina evidència de reacció química ha tingut lloc al teixit?
2. b) Explica per què no és el mateix treure la taca amb lleixiu que fregar-la només amb aigua.

Al laboratori barreges dos líquids que estaven a $20\ \celsius$ cadascun i el termòmetre de la barreja puja fins a $35\ \celsius$ sense apropar cap bec Bunsen ni placa calefactora, com es mostra a la figura.

1. a) Quina evidència de reacció química està detectant el termòmetre?
2. b) D'on ha sortit aquesta calor si ningú no ha escalfat la mescla?

En fregir, l'oli esquitxa i crepita perquè l'aigua dels aliments s'evapora de cop; però si el deixes massa temps al foc, comença a treure fum, a fer mala olor i a ennegrir-se.

1. a) Quin senyal del procés correspon a un simple canvi físic?
2. b) Quins senyals delaten que l'oli està patint una reacció química? Justifica totes dues respostes.

L'aigua oxigenada de la farmaciola fa bombolles intensament en tirar-la sobre una ferida, però roman tranquil·la dins del flascó tancat.

1. a) Quina evidència de reacció química mostra en contactar amb la pell?
2. b) Què creus que aporta la ferida perquè la reacció es dispari en aquest moment?
3. c) Si el flascó es deixés obert durant anys, acabaria convertint-se en aigua normal: explica què ha passat amb la substància original i per què això confirma que era una reacció química.

Cap evidència, per si sola, garanteix que hagi tingut lloc una reacció química. Posa un contraexemple físic (un fenomen quotidià que mostri el mateix senyal sense ser químic) per a cadascun d'aquests quatre senyals:

1. a) Es desprèn un gas.
2. b) Apareix un sòlid on no n'hi havia.
3. c) Canvia el color.
4. d) Canvia la temperatura.

Acaba explicant què hauries de comprovar sempre, a més del senyal, per assegurar la reacció química.

Sobre la flama blava dels fogons de gas es col·loca una olla d'acer acabada de rentar i ben eixuta: a la base apareixen al moment unes gotetes d'aigua que, en escalfar-se l'olla, tornen a desaparèixer. El muntatge es mostra a la figura:

1. a) D'on ha sortit aquesta aigua si l'olla estava completament eixuta?
2. b) Per què aquestes gotetes són una pista que la combustió del gas genera substàncies noves?
3. c) Per què desapareixen després? Classifica aquest últim procés en físic o químic.

Al jardí, el munt de compost està calent per dins fins i tot en un dia fred d'hivern i, al matí, sembla que «treu fum».

1. a) Quina evidència química explica aquesta calor si ningú no escalfa el munt?
2. b) El «fum» és en realitat vapor d'aigua que es condensa en contactar amb l'aire fred: és aquesta una evidència de reacció química? Justifica la diferència entre els dos senyals que dona el compost.

Les racions d'emergència d'alta muntanya s'escalfen soles en abocar aigua en una bossa doble: el menjar passa d'uns $15\ \celsius$ a uns $60\ \celsius$ en deu minuts, sense foc ni electricitat.

1. a) Quina evidència de reacció química actua dins de la bossa?
2. b) Per què és impossible que fos aigua calenta «amagada» a l'embolcall?
3. c) Al cap d'una estona la bossa deixa d'escalfar encara que continuï havent-hi aigua a dins: raona què s'ha esgotat.

Els llumins de tempesta s'encenen fins i tot amb vent fort. En fregar-ne un s'observen diversos senyals: flama amb llum intensa, calor, olor forta, fum grisenc i un so crepitant.

1. a) Fes una llista amb els senyals que sí que són evidències de reacció química i justifica cada elecció.
2. b) Quins acompanyen el fenomen però, per si sols, no proven que s'hagin format substàncies noves? Raona la teva resposta.

Al fons del bullidor elèctric apareix, amb l'ús, una crosta blanca i dura. El teu germà afirma: «S'ha format un sòlid on no n'hi havia, així que és un precipitat d'una reacció química».

1. a) Explica-li per què el seu raonament no és vàlid: que aparegui un sòlid no demostra per si sol una reacció (també apareix un sòlid quan cristal·litza la sal en evaporar-se l'aigua del mar). Després indica què passa en realitat: l'aigua de l'aixeta porta dissolt hidrogencarbonat de calci, $\mathrm{Ca(HCO_3)_2}$, que amb la calor es descompon en carbonat de calci (la crosta), aigua i diòxid de carboni. És, doncs, un canvi físic o químic?
2. b) Quina diferència fonamental hi ha entre aquesta crosta i el precipitat que es forma en barrejar dos líquids al laboratori?

En una barbacoa, el carbó crema deixant brases que il·luminen i escalfen, es desprèn fum amb una olor característica i, al final, només queden cendres grises molt lleugeres; mentrestant, l'aigua d'un got oblidat a prop de la graella s'evapora per la calor.

1. a) Ordena tots els senyals del procés en dues llistes: canvis físics i evidències de reacció química.
2. b) Justifica per què les cendres són una evidència que en el carbó es van formar substàncies noves.

Repte del tema. Converteix-te en investigador científic a la teva cuina i analitza la frontera entre canvis físics i químics mitjançant dues transformacions quotidianes: la dissolució de sal comuna en aigua i la reacció entre vinagre i bicarbonat sòdic.

1. Experimentació: En quatre gots amb $50\text{ mL}$ de vinagre cadascun, afegeix respectivament $1\text{ g}$, $2\text{ g}$, $3\text{ g}$ i $4\text{ g}$ de bicarbonat sòdic (mesurats amb balança de cuina, amb incertesa $\pm 0,1\text{ g}$). Repeteix un assaig dissolent $2\text{ g}$ de sal en $50\text{ mL}$ d'aigua.

2. Presa de mesures: Cronometra amb el mòbil el temps que dura l'efervescència en cada cas ($t \pm 0,5\text{ s}$) i mesura la temperatura inicial i final del líquid amb un termòmetre de cuina ($T \pm 0,5\text{ }^\circ\text{C}$).

3. Tractament de dades: Elabora una taula amb els teus valors i incerteses i representa la gràfica de temps d'efervescència enfront de la massa de bicarbonat.

4. Informe final: Redacta un breu informe on classifiquis justificadament ambdós processos, identificant les evidències experimentals observades (canvi tèrmic, despreniment de gas).

Es valorarà:

• Identificació i argumentació correcta de les evidències de canvi químic enfront del canvi físic.

• Rigor en el registre de dades, maneig d'incerteses i elaboració de taula i gràfica.

• Qualitat de l'anàlisi, claredat expositiva i conclusions de l'informe científic.