Esercizi: Trasformazioni fisiche e trasformazioni chimiche

Lasci un bicchiere con cubetti di ghiaccio sul piano della cucina e, dopo un po', si sono trasformati in acqua liquida, come mostrato in figura.

È comparsa qualche sostanza nuova? Si tratta di una trasformazione fisica o di una trasformazione chimica? Giustifica la risposta.

Bruci dei vecchi fogli di carta nel camino e si trasformano in cenere, fumo e calore. È una trasformazione fisica o chimica? Potresti recuperare in qualche modo la carta originale?

Getti un cucchiaio di sale nell'acqua in cui cuoci la pasta e il sale scompare alla vista, come mostrato in figura.

Si è trasformato in un'altra sostanza? Come chiamiamo questo tipo di trasformazione? Come potresti recuperare il sale?

Un chiodo dimenticato all'aperto sul balcone finisce coperto da uno strato rossastro di ruggine. È una trasformazione fisica o chimica? Spiega che cosa è successo al ferro del chiodo.

Dopo aver disinfettato un taglio con l'alcol, la pelle si asciuga da sola in pochi secondi perché l'alcol evapora. Ha smesso di essere alcol? Classifica la trasformazione e motiva la risposta.

Quando si frigge un uovo, l'albume, che era trasparente e liquido, diventa bianco e solido. È una trasformazione fisica o chimica? Potresti riavere l'uovo crudo lasciando raffreddare la padella?

Completa la frase e fai un esempio quotidiano per ciascun caso: «In una trasformazione fisica non si formano sostanze $\dots$, mentre in una trasformazione chimica le sostanze iniziali si trasformano in sostanze $\dots$ con proprietà diverse».

Pensa a queste due situazioni in cucina: congeli dell'acqua per fare dei cubetti e poi li lasci sciogliere, e tosti una fetta di pane fino a doratura. Indica quale dei due cambiamenti è reversibile e quale no, e spiega che relazione ha questo con il fatto che siano fisici o chimici.

Per fare una torta, Nora scioglie del cioccolato a bagnomaria e, dopo averlo mescolato con gli altri ingredienti, inforna l'impasto. La figura riassume i due processi:

1. a) Quale dei due processi è una trasformazione fisica e quale è chimica?
2. b) Motiva la risposta pensando a quale dei due potrebbe «disfarsi» raffreddando.

In un accendino, il combustibile liquido del serbatoio si trasforma in gas uscendo dalla valvola e, subito dopo, quel gas brucia producendo la fiamma. La figura riassume la catena di processi:

Individua la trasformazione fisica e la trasformazione chimica che avvengono una dopo l'altra e spiega in che cosa si differenziano.

Le posate d'argento della nonna si anneriscono con gli anni anche se sono conservate in un cassetto. È una trasformazione fisica o chimica? Spiega quale indizio ti dà il fatto che quello strato nero non si tolga soffiando né scuotendo.

In un laboratorio di ceramica, Luca modella una figura con argilla umida (processo A) e poi la cuociono in un forno, in modo che non si ammorbidisca più nemmeno bagnandola (processo B).

1. a) Classifica ogni processo come fisico o chimico.
2. b) Giustifica la tua classificazione usando la reversibilità di ciascuno.

Nei concerti si usa il ghiaccio secco, che è anidride carbonica solida a circa $-78\ \celsius$: non lascia nessuna pozza, perché passa direttamente da solido a gas (invisibile); questo gas, freddissimo, fa condensare l'umidità dell'aria formando quella nebbia così scenografica. Il diagramma mostra i passaggi di stato possibili; la freccia arancione indica quello che subisce il ghiaccio secco:

1. a) Quale passaggio di stato subisce il ghiaccio secco?
2. b) È una trasformazione fisica o chimica? Spiega perché alla fine non resta nulla da «raccogliere».

Tiri fuori una bottiglia fredda dal frigorifero e, dopo un po', è bagnata all'esterno, come mostrato in figura.

Tuo cugino sostiene che la bottiglia perde e che l'acqua esce dall'interno. Spiega quale trasformazione fisica avviene in realtà e da dove proviene quell'acqua.

Aisha mescola gesso in polvere con acqua per fare una statuetta e, dopo un po', l'impasto è diventato duro come un sasso. Confronta questo processo con bagnare la sabbia in spiaggia, che asciugandosi torna a essere sabbia sciolta: quale è fisico e quale chimico? Giustificalo pensando se si possa recuperare il materiale originale.

Gratti del formaggio per spolverare la pasta (situazione A) e, un altro giorno, trovi in frigorifero un pezzo di formaggio dimenticato coperto di muffa verde (situazione B). Classifica entrambe le situazioni come fisiche o chimiche spiegando che cosa succede alle sostanze in ciascun caso.

Metti l'acqua a scaldare e, quando bolle, salgono grosse bolle. In un altro bicchiere getti una pastiglia effervescente in acqua fredda e salgono bolle dappertutto, come mostrato in figura.

1. a) In quale dei due casi c'è una reazione chimica?
2. b) Il vapore della pentola, toccando un coperchio freddo, torna a trasformarsi in gocce d'acqua: che cosa dimostra questo sulla prima situazione?
3. c) Spiega perché «escono bolle» non è una prova sufficiente per affermare che c'è una trasformazione chimica.

Scaldi dello zucchero a fuoco dolce per fare il caramello: prima si scioglie in un liquido dorato; ma, se ti distrai, si scurisce, sprigiona odore di bruciato e finisce per diventare amaro.

1. a) Quale fase del processo è un cambiamento fisico?
2. b) Quale fase è un cambiamento chimico e quali segnali lo rivelano?
3. c) Spiega perché il caramello liquido, raffreddandosi, torna a essere un solido dolce, mentre lo zucchero bruciato non può più tornare indietro.

In laboratorio, il professore riscalda intensamente un nastro di metallo lucente dentro un crogiolo coperto e questo si trasforma in una polvere biancastra che non si piega più e non conduce la corrente come il metallo.

1. a) Si tratta di un cambiamento fisico o chimico?
2. b) Descrivi due verifiche che faresti per dimostrare che si è formata una sostanza nuova.
3. c) Perché non basta dire «è cambiato aspetto» per concludere che sia un cambiamento chimico?

La tua amica sostiene: «L'acqua della pozzanghera evapora con il sole e poi ricade come pioggia; quindi tutti i cambiamenti sono reversibili e i cambiamenti chimici non esistono».

1. a) Fai un esempio quotidiano, diverso dal suo, che sostenga la prima parte del suo ragionamento.
2. b) Fai un esempio che dimostri che la sua conclusione è falsa.
3. c) Scrivi una conclusione corretta che metta in relazione reversibilità e tipo di cambiamento.

Quando mangi un panino, i denti lo riducono in pezzi masticando e, dopo, la saliva e i succhi gastrici trasformano gli alimenti in sostanze nuove che il corpo può assorbire.

1. a) Individua il cambiamento fisico e i cambiamenti chimici del processo.
2. b) Spiega perché la sola frammentazione non basterebbe a nutrire le tue cellule.
3. c) Qualcuno di questi cambiamenti è reversibile? Collegalo alla sua classificazione.

Le pile del telecomando della TV si «scaricano» e bisogna buttarle, mentre la batteria del cellulare si ricarica ogni notte e torna a funzionare.

1. a) Che tipo di cambiamento avviene dentro una pila quando si scarica?
2. b) Se la batteria del cellulare «torna» a funzionare quando la ricarichi, significa che al suo interno avviene un cambiamento fisico? Motiva la risposta applicando il criterio delle sostanze nuove.

L'asciugatrice riscalda il cestello, l'acqua dei vestiti umidi si trasforma in vapore e, dopo, una zona fredda dell'apparecchio lo trasforma di nuovo in liquido, che viene raccolto in un serbatoio. Lo schema riassume il percorso dell'acqua:

1. a) Indica i due passaggi di stato che si susseguono dentro l'asciugatrice.
2. b) Sono fisici o chimici? Giustifica.
3. c) Spiega perché si può dire che l'acqua «ha fatto un viaggio di andata e ritorno» e che cosa accadrebbe se uno di questi cambiamenti fosse chimico.

In estate bisogna rabboccare la piscina perché l'acqua scompare a poco a poco, e bisogna anche aggiungere cloro nuovo ogni tanto perché quello precedente si è consumato disinfettando.

1. a) Classifica i due processi (perdere acqua e consumarsi del cloro) come fisico o chimico.
2. b) Perché l'acqua si reintegra con il tubo mentre il cloro bisogna comprarlo di nuovo?
3. c) Spiega che cosa succederebbe ai microrganismi dell'acqua se il cloro non si trasformasse in sostanze nuove agendo.