Ejercicios: Cambios físicos y cambios químicos

Usted deja un vaso con cubitos de hielo sobre la mesa de la cocina y, al rato, se han convertido en agua líquida, como se muestra en la figura.

¿Ha aparecido alguna sustancia nueva? ¿Se trata de un cambio físico o de un cambio químico? Justifique su respuesta.

Usted quema unos papeles viejos en la chimenea y se transforman en cenizas, humo y calor. ¿Es un cambio físico o químico? ¿Podría recuperar el papel original de alguna manera?

Usted echa una cucharada de sal en el agua donde cocina la pasta y la sal desaparece a la vista, como se muestra en la figura.

¿Se ha transformado en otra sustancia? ¿Cómo llamamos a este tipo de cambio? ¿Cómo podría recuperar la sal?

Un clavo olvidado a la intemperie en el balcón acaba cubierto de una capa rojiza de óxido. ¿Es un cambio físico o químico? Explique qué le ha pasado al hierro del clavo.

Tras desinfectar un corte con alcohol, la piel se seca sola en unos segundos porque el alcohol se evapora. ¿Ha dejado de ser alcohol? Clasifique el cambio y razone su respuesta.

Al freír un huevo, la clara, que era transparente y líquida, se vuelve blanca y sólida. ¿Es un cambio físico o químico? ¿Podría volver a tener el huevo crudo dejando enfriar la sartén?

Complete la frase y ponga un ejemplo cotidiano de cada caso: «En un cambio físico no se forman sustancias $\dots$, mientras que en un cambio químico las sustancias iniciales se transforman en sustancias $\dots$ con propiedades distintas».

Piense en estas dos situaciones de la cocina: congela agua para hacer cubitos y luego los deja derretir, y tuesta una rebanada de pan hasta que se dora. Indique cuál de los dos cambios es reversible y cuál no, y explique qué relación tiene eso con que sean físicos o químicos.

Para hacer un pastel, Nora funde chocolate a baño maría y, después de mezclarlo con los demás ingredientes, hornea la masa. La figura resume los dos procesos:

1. a) ¿Cuál de los dos procesos es un cambio físico y cuál es químico?
2. b) Razone su respuesta pensando en cuál de ellos podría «deshacerse» enfriando.

En un encendedor, el combustible líquido del depósito se convierte en gas al salir por la válvula y, a continuación, ese gas arde produciendo la llama. La figura resume la cadena de procesos:

Identifique el cambio físico y el cambio químico que ocurren uno tras otro y explique en qué se diferencian.

Los cubiertos de plata de la abuela se ennegrecen con los años aunque estén guardados en una gaveta. ¿Es un cambio físico o químico? Explique qué pista le da el hecho de que esa capa negra no se quite soplando ni sacudiendo.

En un taller de cerámica, Kevin modela una figura con arcilla húmeda (proceso A) y después la cuecen en un horno, de modo que ya no vuelve a ablandarse ni mojándola (proceso B).

1. a) Clasifique cada proceso en físico o químico.
2. b) Justifique su clasificación usando la reversibilidad de cada uno.

En los conciertos se usa hielo seco, que es dióxido de carbono sólido a unos $-78\ \celsius$: no deja ningún charco, porque pasa directamente de sólido a gas (invisible); al estar tan frío, ese gas condensa la humedad del aire y forma esa niebla tan vistosa. El diagrama muestra los cambios de estado posibles; la flecha anaranjada señala el que sufre el hielo seco:

1. a) ¿Qué cambio de estado sufre el hielo seco?
2. b) ¿Es un cambio físico o químico? Explique por qué no queda nada que «recoger» al final.

Usted saca una botella fría de la refrigeradora y, al cabo de un rato, está mojada por fuera, como se muestra en la figura.

Su primo afirma que la botella gotea y que el agua sale de dentro. Explique qué cambio físico ocurre en realidad y de dónde procede esa agua.

Aisha mezcla polvo de yeso con agua para hacer una figurita y, al cabo de un rato, la mezcla se ha vuelto dura como una piedra. Compare este proceso con mojar arena en la playa, que al secarse vuelve a ser arena suelta: ¿cuál es físico y cuál químico? Justifíquelo pensando en si se puede recuperar el material original.

Usted ralla queso para espolvorear la pasta (situación A) y, otro día, encuentra en la refrigeradora un trozo de queso olvidado cubierto de moho verde (situación B). Clasifique ambas situaciones en físicas o químicas explicando qué les ocurre a las sustancias en cada caso.

Usted pone agua a calentar y, cuando hierve, suben burbujas enormes. En otro vaso echa una pastilla efervescente en agua fría y también suben burbujas por todas partes, como se muestra en la figura.

1. a) ¿En cuál de los dos casos hay una reacción química?
2. b) El vapor de la olla, al tocar una tapa fría, vuelve a convertirse en gotas de agua: ¿qué demuestra esto sobre la primera situación?
3. c) Explique por qué «salen burbujas» no es una prueba suficiente para afirmar que hay un cambio químico.

Usted calienta azúcar a fuego suave para hacer caramelo: primero se funde en un líquido dorado; pero, si se descuida, se oscurece, desprende olor a quemado y termina amargando.

1. a) ¿Qué tramo del proceso es un cambio físico?
2. b) ¿Qué tramo es un cambio químico y qué señales lo delatan?
3. c) Razone por qué el caramelo líquido, al enfriarse, vuelve a ser un sólido dulce, mientras que del azúcar quemada no hay vuelta atrás.

En el laboratorio, el profesor calienta fuertemente una cinta de metal brillante dentro de un crisol tapado y esta se convierte en un polvo blanquecino que ya no se dobla ni conduce la corriente como el metal.

1. a) ¿Es un cambio físico o químico?
2. b) Describa dos comprobaciones que haría para demostrar que se ha formado una sustancia nueva.
3. c) ¿Por qué no basta con decir «ha cambiado de aspecto» para concluir que es químico?

Su amiga sostiene: «El agua del charco se evapora con el sol y luego vuelve a caer como lluvia; por tanto, todos los cambios son reversibles y los cambios químicos no existen».

1. a) Ponga un ejemplo cotidiano, distinto del suyo, que apoye la primera parte de su razonamiento.
2. b) Ponga un ejemplo que demuestre que su conclusión es falsa.
3. c) Escriba una conclusión correcta que relacione reversibilidad y tipo de cambio.

Cuando usted come un sándwich, los dientes lo trocean al masticar y, después, la saliva y los jugos del estómago transforman los alimentos en sustancias nuevas que el cuerpo puede absorber.

1. a) Identifique el cambio físico y los cambios químicos del proceso.
2. b) Razone por qué el troceado, por sí solo, no bastaría para alimentar a sus células.
3. c) ¿Es reversible alguno de esos cambios? Relaciónelo con su clasificación.

La secadora de ropa calienta el tambor, el agua de la ropa húmeda se convierte en vapor y, después, una zona fría del aparato lo transforma de nuevo en líquido, que se recoge en un depósito. El esquema resume el recorrido del agua:

1. a) Nombre los dos cambios de estado que se encadenan dentro de la secadora.
2. b) ¿Son físicos o químicos? Justifíquelo.
3. c) Explique por qué se puede decir que el agua «ha hecho un viaje de ida y vuelta» y qué ocurriría si alguno de esos cambios fuera químico.

En verano hay que rellenar la piscina porque el agua desaparece poco a poco, y también hay que añadir cloro nuevo cada cierto tiempo porque el anterior se ha consumido desinfectando.

1. a) Clasifique los dos procesos (perder agua y consumirse el cloro) en físico o químico.
2. b) ¿Por qué el agua se repone con la manguera pero el cloro hay que comprarlo de nuevo?
3. c) Razone qué les pasaría a los microorganismos del agua si el cloro no se transformara en sustancias nuevas al actuar.