Ejercicios: Evidencias de reacción química

Mezclas 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? ¿Qué les ocurre a los ingredientes de la mezcla?

Partes una palta para hacer guacamole y, si tarda en comerse, su superficie se vuelve café. ¿Qué evidencia de reacción química es esa? ¿Crees que solo ha cambiado el color o también se han formado sustancias nuevas?

Enciendes la vela de una torta de cumpleaños: mientras arde, da luz y calienta el aire que la rodea. Señala las dos evidencias de reacción química que emite la vela encendida.

En el laboratorio mezclas 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 ha ocurrido una reacción química?

Un jugador de basquetbol se tuerce el tobillo y el kinesiólogo activa una bolsa de frío instantáneo golpeándola: sin refrigerador ni hielo, la bolsa se queda helada en segundos. ¿Qué cambio observable indica que dentro de la bolsa se produce un proceso endotérmico?

Completa 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 duchas con agua caliente. ¿Es eso una evidencia de reacción química? Explica qué le está pasando en realidad al vapor de agua.

En un concierto, doblas una pulsera luminosa, suena un «clic» y empieza a brillar con luz verde, sin pilas ni enchufe.

1. a) ¿Qué evidencia de reacción química proporciona la pulsera?
2. b) Una ampolleta también da luz y no es una reacción química: ¿cuál es la diferencia entre ambos casos?

Un destapador de cañerías granulado, al echarlo con agua por el lavaplatos, forma mucha espuma y, además, la tubería se calienta al tacto. Señala las dos evidencias de reacción química que muestra el producto y explica qué indica cada una de ellas.

Un agricultor analiza el agua de riego de su huerto: añade unas gotas de un reactivo a una muestra y, si aparece un polvo blanco en el fondo del tubo, sabe que el agua lleva cierta sustancia en exceso.

1. a) ¿Qué evidencia de reacción química aprovecha esta prueba?
2. b) ¿Por qué la aparición de ese polvo demuestra que se ha formado una sustancia nueva?

Para el paseo de esquí, llevas unas bolsitas calientamanos que empiezan a calentarse en cuanto abres su envoltorio de plástico, sin fuego ni baterías.

1. a) ¿Qué evidencia de reacción química muestran?
2. b) Explica por qué no pueden estar simplemente «guardando calor» desde la fábrica.

El jugo de repollo morado se vuelve rosado si le agregas unas gotas de limón y verdoso si le agregas una disolución de jabón, como se muestra en la figura.

1. a) ¿Qué evidencia química aprovecha este truco de cocina?
2. b) ¿Para qué puede servir en el laboratorio un jugo que se comporta así?

Una mancha de tomate en la polera blanca de Daniela desaparece al aplicarle cloro, pero la zona tratada no recupera jamás su estado anterior, por mucho que la lave después.

1. a) ¿Qué evidencia de reacción química ocurrió en el tejido?
2. b) Explica por qué no es lo mismo quitar la mancha con cloro que frotarla solo con agua.

En el laboratorio mezclas 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.

1. a) ¿Qué evidencia de reacción química está detectando el termómetro?
2. b) ¿De dónde salió ese calor si nadie calentó la mezcla?

Al freír, el aceite chisporrotea porque el agua de los alimentos se evapora de golpe; pero si lo dejas demasiado tiempo al fuego, empieza a echar humo, a oler mal y a ennegrecerse.

1. a) ¿Qué señal del proceso corresponde a un simple cambio físico?
2. b) ¿Qué señales delatan que el aceite está sufriendo una reacción química? Justifica ambas respuestas.

El agua oxigenada del botiquín burbujea intensamente al echarla sobre una herida, pero permanece tranquila dentro del frasco cerrado.

1. a) ¿Qué evidencia de reacción química muestra al contactar con la piel?
2. b) ¿Qué crees que aporta la herida para que la reacción se dispare en ese momento?
3. c) Si el frasco se dejara abierto durante años, acabaría convirtiéndose en agua normal: explica qué pasó con la sustancia original y por qué eso confirma que era una reacción química.

Ninguna evidencia, por sí sola, garantiza que haya ocurrido una reacción química. Pon un contraejemplo físico (un fenómeno cotidiano que muestre la misma señal sin ser químico) para cada una de estas cuatro señales:

1. a) Se desprende un gas.
2. b) Aparece un sólido donde no lo había.
3. c) Cambia el color.
4. d) Cambia la temperatura.

Termina 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 olla, vuelven a desaparecer. El montaje se muestra en la figura:

1. a) ¿De dónde salió esa agua si la olla estaba completamente seca?
2. b) ¿Por qué esas gotitas son una pista de que la combustión del gas genera sustancias nuevas?
3. c) ¿Por qué desaparecen después? Clasifica ese último proceso como físico o químico.

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».

1. a) ¿Qué evidencia química explica ese calor si nadie calienta el montón?
2. b) El «humo» es en realidad vapor de agua que se condensa al contacto con el aire frío: ¿es esa una evidencia de reacción química? Justifica 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 minutos, sin fuego ni electricidad.

1. a) ¿Qué evidencia de reacción química actúa dentro de la bolsa?
2. b) ¿Por qué es imposible que fuera agua caliente «escondida» en el envoltorio?
3. c) Al cabo de un rato la bolsa deja de calentar aunque todavía quede agua dentro: razona 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 sonido crepitante.

1. a) Haz una lista con las señales que sí son evidencias de reacción química y justifica cada elección.
2. b) ¿Cuáles acompañan al fenómeno pero, por sí solas, no prueban que se hayan formado sustancias nuevas? Razona tu respuesta.

En el fondo del hervidor eléctrico aparece, con el uso, una costra blanca y dura. Tu hermano afirma: «Se ha formado un sólido donde no lo había, así que es un precipitado de una reacción química».

1. a) Explícale 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 indica qué ocurre en realidad: el agua de la llave 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?
2. 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; mientras tanto, el agua de un vaso olvidado cerca de la parrilla se evapora por el calor.

1. a) Ordena todas las señales del proceso en dos listas: cambios físicos y evidencias de reacción química.
2. b) Justifica por qué las cenizas son una evidencia de que en el carbón se formaron sustancias nuevas.

Reto del tema. Conviértete en investigador científico en tu cocina y analiza 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.

1. Experimentación: En cuatro vasos con $50\text{ mL}$ de vinagre cada uno, agrega respectivamente $1\text{ g}$, $2\text{ g}$, $3\text{ g}$ y $4\text{ g}$ de bicarbonato de sodio (medidos con pesa de cocina, con incertidumbre $\pm 0,1\text{ g}$). Repite un ensayo disolviendo $2\text{ g}$ de sal en $50\text{ mL}$ de agua.

2. Toma de medidas: Cronometra con el celular el tiempo que dura la efervescencia en cada caso ($t \pm 0,5\text{ s}$) y mide la temperatura inicial y final del líquido con un termómetro de cocina ($T \pm 0,5\text{ }^\circ\text{C}$).

3. Tratamiento de datos: Elabora una tabla con tus valores e incertidumbres y representa el gráfico de tiempo de efervescencia en función de la masa de bicarbonato.

4. Informe final: Redacta un informe breve donde clasifiques justificadamente ambos procesos, identificando las evidencias experimentales observadas (cambio térmico, desprendimiento de gas).

Se evaluará:

• Identificación y argumentación correcta de las evidencias de cambio químico frente al cambio físico.

• Rigor en el registro de datos, manejo de incertidumbres y elaboración de tabla y gráfico.

• Calidad del análisis, claridad expositiva y conclusiones del informe científico.