Ejercicios: Factores que afectan a las reacciones

Un guineo madura mucho antes encima de la mesa de la cocina que dentro de la refrigeradora. ¿Qué factor está acelerando la maduración en un caso y frenándola en el otro? Explique brevemente cómo actúa ese factor.

Lucía echa un terrón de azúcar a su café con leche y Marco echa la misma cantidad de azúcar granulada al suyo, como se muestra en la figura. Ambos revuelven igual.

¿Cuál de los dos se disolverá antes? ¿Qué factor que afecta la velocidad de las reacciones explica la diferencia?

Cuando soplamos sobre las brasas de una parrilla, arden con más fuerza. ¿Qué les estamos aportando al soplar? ¿Qué factor que acelera las reacciones estamos poniendo en juego?

¿Qué es un catalizador? Explique qué efecto tiene sobre la velocidad de una reacción y si se consume o no en ella. Ponga un ejemplo de catalizador que conozca.

El pescado que compramos se guarda en el congelador para que tarde mucho más en echarse a perder. ¿Qué factor estamos controlando al congelarlo y por qué frena las reacciones de descomposición?

Para que un antiácido haga efecto más rápido, en la farmacia lo venden en pastillas efervescentes, que se disuelven en agua, o se recomienda triturar la pastilla. ¿Qué factor se aprovecha en ambos casos?

Una astilla de madera que está solo al rojo vivo se enciende con llama al introducirla en un tubo lleno de oxígeno puro. ¿Qué factor explica que en ese tubo la combustión sea mucho más viva que en el aire?

Los carros llevan un catalizador en el tubo de escape. ¿Qué función cumple sobre los gases contaminantes que salen del motor? ¿Por qué cree usted que se llama así?

En el caldo de la sopa, la sal fina se disuelve casi al instante y la sal gruesa tarda bastante más, aunque la cantidad sea la misma. Explique la diferencia usando el modelo de partículas: piense en qué partículas de la sal están en contacto con el agua en cada caso.

Un tronco de roble puede arder durante horas en una chimenea, pero el aserrín del mismo roble, si está esparcido, arde casi de golpe.

1. a) ¿Qué factor explica esta diferencia?
2. b) Razone por qué en las carpinterías se prohíbe fumar y se retira el aserrín acumulado a menudo.

Una pastilla efervescente de vitamina C tarda $80\ \text{s}$ en disolverse por completo en un vaso de agua a $10\ \celsius$ y solo $20\ \text{s}$ en agua a $30\ \celsius$. La gráfica resume los datos:

1. a) ¿Cuántas veces más rápida es la reacción a $30\ \celsius$ que a $10\ \celsius$?
2. b) Explique este resultado pensando en cómo se mueven las partículas cuando sube la temperatura.

Si mastica un trozo de pan durante un buen rato, acaba sabiendo dulce: una enzima de la saliva empieza a descomponer el almidón del pan en azúcares.

1. a) ¿Qué papel juega esa enzima en la reacción?
2. b) ¿Por qué se dice que las enzimas son catalizadores biológicos?
3. c) Nombre otro proceso del cuerpo humano en el que intervengan enzimas.

Casi todas las reacciones químicas van más rápido cuando sube la temperatura. La figura representa las partículas de un gas a dos temperaturas distintas:

Explíquelo con el modelo de partículas: qué les ocurre a las partículas de los reactivos y qué consecuencia tiene eso sobre sus choques.

La lana de acero que se usa para fregar arde con chispas al acercarla a una llama, mientras que un clavo del mismo material solo se oxida despacio, a lo largo de los años.

1. a) ¿Qué factor explica que el mismo material reaccione tan distinto?
2. b) ¿Cómo se llama la oxidación lenta que sufre el clavo?

En muchas estufas de gas hay una entrada de aire regulable: con poca entrada de aire la llama es amarilla y tizna las ollas, y con más entrada es azul y calienta mejor.

1. a) ¿Qué factor está modificando al regular la entrada de aire?
2. b) Explique por qué la combustión es más completa y eficiente con la entrada abierta.

Usted quiere comprobar el efecto de la superficie de contacto usando dos tabletas efervescentes idénticas: una entera y otra triturada hasta hacerla polvo.

1. a) Describa el procedimiento paso a paso.
2. b) Prediga el resultado y justifíquelo con el modelo de partículas.
3. c) Explique por qué debe usar la misma cantidad de agua y a la misma temperatura en los dos vasos: ¿qué ocurriría con sus conclusiones si no lo hiciera?

Ana mezcla en el laboratorio dos disoluciones incoloras y mide el tiempo que tarda en aparecer un sólido amarillo (un precipitado). Repite la mezcla a distintas temperaturas y obtiene: $80\ \text{s}$ a $10\ \celsius$, $40\ \text{s}$ a $20\ \celsius$ y $20\ \text{s}$ a $30\ \celsius$. Los datos están representados en la gráfica:

1. a) Describa con sus palabras la tendencia que muestran los datos.
2. b) Fijándose en la tendencia, ¿cuánto tiempo cabría esperar aproximadamente a $40\ \celsius$?
3. c) Justifique la tendencia con el modelo de partículas.

Para hacer yogur casero se mantiene la leche con los fermentos a unos $40\ \celsius$ durante varias horas. Si la mezcla llega a hervir, el yogur ya no se forma.

1. a) ¿Qué son los fermentos, desde el punto de vista de la reacción química?
2. b) Explique por qué funcionan bien a $40\ \celsius$ pero dejan de actuar si la mezcla hierve.
3. c) Prediga qué ocurriría si dejara la mezcla a $10\ \celsius$ en vez de a $40\ \celsius$ y razone la respuesta.

En los silos de grano y en los antiguos molinos de harina ha habido explosiones sin ninguna llama visible: bastaba una pequeña chispa en un aire cargado de polvo de harina.

1. a) Explique por qué el polvo de harina en suspensión arde muchísimo más rápido que la misma harina apilada en un saco.
2. b) ¿Qué factor de los que aceleran las reacciones está actuando de forma extrema?
3. c) Proponga una medida de seguridad para estos lugares y justifíquela.

Usted prepara cuatro vasos de agua con azúcar: el vaso 1 con agua fría y un terrón, el vaso 2 con agua fría y la misma cantidad de azúcar granulado, el vaso 3 con agua caliente y un terrón y el vaso 4 con agua caliente y azúcar granulado. La figura muestra los cuatro vasos:

1. a) ¿Qué dos vasos compararía para estudiar solo el efecto de la temperatura? Justifique la elección.
2. b) ¿Y qué dos vasos compararía para estudiar solo el efecto de la superficie de contacto?
3. c) ¿Qué vaso tardará menos en disolver el azúcar? Razone la respuesta combinando los dos factores.

Una cinta de magnesio arde en el aire con una llama blanca intensa, pero dentro de un frasco lleno de oxígeno puro la combustión es mucho más violenta. La figura representa las partículas de gas dentro de cada frasco:

1. a) Sabiendo que el aire contiene solo un $21\ \%$ de oxígeno, explique la diferencia usando el modelo de choques entre partículas.
2. b) Prediga qué ocurriría si el frasco estuviera lleno de un gas sin oxígeno, como el nitrógeno, y justifique la predicción.

El catalizador de un carro contiene metales como el platino, que aceleran las reacciones que convierten gases tóxicos del escape en gases menos dañinos.

1. a) Explique qué significa que un catalizador «no se consume» en la reacción.
2. b) Si no se consume, ¿por qué cree que al cabo de muchos años un catalizador puede dejar de funcionar bien? Piense en qué les puede pasar a sus superficies con el uso.