jueves, 17 de mayo de 2012

Cambio físico y cambio químico de un objeto o material


Todos los materiales que vemos y tenemos a nuestro alrededor constantemente sufren cambios. Por ejemplo: el hierro se oxida, el papel de los periódicos viejos se pone amarillo, los zapatos se gastan... Algunos de estos cambios son producidos por el hombre, como cuando se disuelve azúcar en el café, cuando se rompe un vaso, al recortar un papel... Los cambios que ocurren en los materiales pueden dividirse en dos grandes grupos: cambios físicos y cambios químicos.

Cambios físicos
Cuando los materiales cambian de forma, se recortan, se estiran, se rayan... ocurre un cambio físico. El agua cuando cambia de estado, es decir, al congelarse se transforma en hielo, pero sigue siendo agua.
El cobre al calentarse se vuelve líquido pero sigue siendo cobre. En general, las disoluciones y mezclas son cambios físicos. Cuando hacemos una ensalada, hacemos una mezcla, se combinan varios vegetales, pero cada uno de ellos conserva sus características.
Al disolver una sustancia en otra, ocurre un cambio físico, ya que las sustancias no se transforman en otras distintas. Por ejemplo, cuando hacemos una sopa, pareciera que la sal desaparece, pero sigue estando allí, porque al probar el caldo, la sentimos. Si queremos recuperarla, se hierve la sopa hasta que se evapore todo el líquido y la vemos en el fondo de la olla. Cuando se le echa azúcar al café, deja de verse, pero el café sabe dulce, el azúcar sigue allí pero disuelta, en partículas tan pequeñas que no puede verse.
Finalmente se puede concluir que al disolver una sustancia en otra, ocurre un cambio físico, ya que las sustancias no se transforman en otras, porque conservan sus características.

Cambios químicos
Cuando se enciende una vela, cuando se quema el papel, cuando una estatua de bronce se pone verde, cuando la masa se transforma en pan... ocurren cambios químicos. En todos los casos nombrados anteriormente, se empieza con unas sustancias y éstas se transforman en otras sustancias diferentes.
Determinar a simple vista si ha ocurrido en verdad un cambio químico, no siempre es fácil. La forma más segura es analizar las sustancias en el laboratorio para ver si son las mismas con las que empezamos o si se trata de otras.
Las condiciones ambientales pueden acelerar o desacelerar un cambio químico. Algunos son muy rápidos como el que ocurre al echar una tableta efervescente en agua o cuando estalla una cotufa. Otros son más lentos, como la decoloración de la ropa o la maduración de la fruta. Y otros son sumamente lentos, como la descomposición del mármol de una estatua o la oxidación del hierro de un automóvil.

Existen ciertas características que a simple vista nos indican si se ha producido o no un cambio químico como:
- Los cambios de olor, es señal de que algún material nuevo acaba de aparecer, como resultado de la transformación química de los materiales que se tenían al principio.
- Los cambios de color, indican que se formaron sustancias nuevas, de color distinto al de las iniciales.









¿que es y como se reconoce un cambio quimico?


El cambio quimico es una reaccion de la materia que tiene como resultado un cambio en su composicion quimica y de sus propiedades.
Esto podria ser resultado de una reaccion quimica con otra materia donde debido a las caracteristicas reactivas de ambas, favorecen la formacion de un nuevo producto.
Estos cambios pueden reconocerce cuando este nuevo producto reacciona de manera diferente frente a estimulos como ser el cambio de presion o temperatura por ejemplo, que pueden dar informacion sobre sus puntos de fusion y ebullicion.
                                                                                                         

Reacciones químicas en la vida cotidiana


1.-C3H8 + O2 = CO2 + H20 EN EL BALON DE GAS
2.-C4H12+O2 = CO2 + H20 EN EL ENCENDEDOR
3.-HEMOGLOBINA + = OXIHEMOGLOBINA
4.-Fe+ 02 = FeO
5.- FeO+ 02 = Fe203
6.- HCl+ Mg(OH)2 = MgCl2 + H20 LECHE DE MAGNESIA
7.-CELULOSA + O2 = CO2 + H20 QUEMA DE LA MADERA
8.-C12011 + 02 = CO2 + H20 QUEMA DEL CARAMELO
9.- CO2+ H20 = HACO3 LLUVIA ACIDA CARBONICA
10.-NO2+ H20 = HNO3 LLUVIA ACIDA NITROSA
11.-SO2+ H20 = H2SO3 LLUVIA ACIDA SULFUROSA
12.- 02 +C = CO2
13.-GASOLINALINA + 02 = C + CO+ H20
14.-02+ 1/2 O2 = O3 OZONO
15.TANINOS- + Fe+2 = TINTA LIQUIDA
16.-ACIDOO TANICO + Fe+2 = TANATO DE HIERRO BASE ANTES DE UNA PINTURA
17.-P +O2 = P203 QUEMA DE CERILLAS
18.- Na+1/2Cl2 = NaCl PRODUCCION DE SAL COMUN
19.-NaHCO3 + HCl = CO2 + NaCl + H20
20.-CO2+H20 +SOL = FOTOSINTESIS
21.CARNES-ES + METABOLISMO= UREA + CREATININA+H20
22.-CUERPO HUMANO + CALOR = ACIDO BUTIRICO ( SUDOR)
23.-CIGARRILLO + 02 = C+ CO2+CO+H20+HCN +100 SUSTANCIAS CANCERIGENAS
24.-SEBO + NaOH = JABON O ESTEARATO DE SODIO C17H34COOH
25.- H2 +O2 = H20


                                                
                                                          


                                                                                                                    

Cambios quimicos en la materia


En la naturaleza y en la vida diaria, nos encontramos constantemente con fenómenos físicos y con fenómenos químicos.
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El mejor ejemplo de cambio químico: combustión.
Fenómeno físico es aquel que ocurre sin que haya transformación de la materia involucrada. En otras palabras, cuando se conserva la sustancia original. Ejemplos: cualquiera de los cambios de estado de la materia y también acciones como patear una pelota, romper una hoja de papel.
En todos los casos, encontraremos que hasta podría cambiar la forma, como cuando rompemos el papel, pero la sustancia se conserva, seguimos teniendo papel. (Ver: Cambios físicos de la materia).
Fenómeno químico es aquél que, al ocurrir, tiene como resultado una transformación de materia. En otras palabras, cuando no se conserva la sustancia original. Ejemplos: cuando quemamos un papel, cuando respiramos, y en cualquier reacción química. En todos los casos, encontraremos que las sustancias originales han cambiado, puesto que en estos fenómenos es imposible conservarlas.
Para entender claramente la diferencia entre fenómeno físico y fenómeno químico veremos lo que ocurre en un  proceso natural como la fotosíntesis.
Durante el proceso de fotosíntesis
Fenómeno
a- la hoja toma  CO2  del aire (también llega el H2O tomada del suelo por la raíz)
Físico
b- el agua se transforma en Hidrógeno y Oxígeno,
Químico
c- el Oxígeno se desprende de la planta y vuelve a la atmósfera
Físico
d- el Hidrógeno reacciona con el Dióxido de Carbono  para formar Almidón.
Químico

Ahora veamos qué ocurre en el motor de un auto cuando está en movimiento.
En un auto
Fenómeno
a-  se inyecta  gasolina en un carburador,
Físico
b-  se mezcla con aire,
Físico
c-  la mezcla se convierte en vapor,
Físico
d-  se quema ( y los productos de la combustión )
Químico
e-  se expanden en el cilindro
Físico

Reacciones químicas
ReaccionQuimica003
Un clavo se oxida con el aire: reacción química.
Por experiencia, sabemos que un trozo de hierro se oxidará si lo dejamos a la intemperie, y lo sabemos aunque no poseamos conocimientos de química.
Lo que ocurre es una reacción química en la cual el hierro se combina con el oxígeno presente en el aire para formar una sustancia distinta a las originales, un óxido de hierro.
El origen de una nueva sustancia, como el óxido de hierro en nuestro ejemplo,  significa que ha ocurrido un reordenamiento de los electrones dentro de los átomos, y se han creado nuevos enlaces químicos. Estos enlaces químicos determinarán las propiedades de la nueva sustancia.
La mayoría de los cambios químicos son irreversibles. Al quemar un trozo de madera ya no podremos volver a obtenerlo a partir de las sustancias en que se ha convertido: cenizas y gases.
Sin embargo, hay otros cambios químicos en que la adición de otra sustancia provoca la obtención de la sustancia original y en ese caso se trata de un cambio químico reversible. Así, pues, para producir un cambio químico reversible hay que provocar otro cambio químico.
Todo cambio químico involucra una reacción entre diferentes sustancias produciendo la formación de sustancias nuevas.
Entonces, una reacción química es un proceso en que una o más sustancias se transforman en otra u otras sustancias  de diferente naturaleza.
Las reacciones químicas se manifiestan en alguna de estas formas:
• emisión de gases
• efervescencia
• cambios de color
• emisión de luz
• elevación de la temperatura
• formación de nuevas sustancias.
ReaccionQuimica002
Manifestaciones de una reacción química.
La respiración de los animales y la digestión de los alimentos constituyen ejemplos importantes de reacciones químicas; por eso se dice que el cuerpo humano es como un laboratorio químico.
El estudio metódico de las reacciones químicas ha permitido a los científicos transformar los productos naturales y obtener toda clase de sustancias, tales como: fibras sintéticas, plásticos, insecticidas y detergentes, todo ello tan útil en nuestra vida diaria.
Tipos de reacciones químicas
Es necesario reconocer, que una reacción química sólo puede corresponder a un fenómeno químico que se verifique en condiciones adecuadas; es decir, no se debe proponer una reacción química inventada o que no sea una reacción real. Sin embargo, no siempre  es posible predecir sí, al poner en contacto ciertas sustancias, se llevará a cabo la reacción o cuales serán los productos.
Ahora bien, en miles de experimentos realizados en el mundo, debidamente repetidos y controlados en el laboratorio, las reacciones químicas se pueden clasificar en los siguientes tipos:
De síntesis o combinación
Es un fenómeno químico, y a partir de dos o más sustancias se puede obtener otra (u otras) con propiedades diferentes. Para que tenga lugar, debemos agregar las sustancias a combinar en cantidades perfectamente definidas, y  para producirse efectivamente la combinación se necesitará liberar o absorber calor (intercambio de energía).
La combinación del hidrógeno y el oxígeno para producir agua y la del hidrógeno y nitrógeno para producir amoníaco son ejemplos
2H2   +  O2    —›   2 H2 O     formación de agua
       3 H2  +  N2     —›      2 N H3      formación de amoníaco
De descomposición
Es un fenómeno químico, y a partir de una sustancia compuesta (formada por dos o más átomos), puedo obtener dos o más sustancias con diferentes propiedades.
Ejemplos: al calentar óxido de mercurio, puedo obtener oxígeno y mercurio; se puede hacer reaccionar el dicromato de amonio para obtener nitrógeno, óxido crómico y agua.
Para que se produzca una combinación o una descomposición es fundamental que en el transcurso de las mismas se libere o absorba energía, ya que sino, ninguna de ellas se producirá. Al final de cualquiera de las dos tendremos sustancias distintas a las originales. Y ha de observarse que no todas las sustancias pueden combinarse entre sí, ni todas pueden ser descompuestas en otras.
De sustitución o de reemplazo
En este caso un elemento sustituye a otro en un compuesto, ejemplos:
                Zn  +  2HCl  ——›    ZnCl2   +  H2
              Mg  +  H2 SO4   ——›     Mg SO4   +  H2
De doble sustitución o de intercambio
En  este tipo de reacciones se intercambian los patrones de cada compuestos, ejemplo
                                        2 CuOH  +  H2SO4  ——›  Cu2 SO4  + 2H2O
  3BaCl2(ac) + Fe2(SO4)3 (ac) ——› 3BaSO4 + 2FeCl2 (ac)
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Agua: reacción química de síntesis.
Reactantes y productos
Para entenderlas y analizarlas, las reacciones químicas se representan, como ya vimos en los ejemplos anteriores,  mediante ecuaciones químicas.
Una ecuación química es la representación escrita de una reacción química. En toda reacción química debemos distinguir los reactantes y los productos.
Los reactantes son sustancias que al combinarse entre ellas a través de un proceso llamado reacción química forman otras sustancias diferentes conocidas como productos de la reacción. (Ver: Velocidad de una reacción química)
En una ecuación química, los reactantes y productos se escriben, respectivamente, a la izquierda y a la derecha, separados mediante una flecha. El sentido de la flecha indica el transcurso de la reacción y debe leerse como: da origen a
Reactantes ——› dan origen a Productos
Tomaremos como ejemplo el agua, las sustancias reactantes son el hidrógeno (cuya fórmula es H2) y el oxigeno (cuya fórmula es O2), al combinarlas se produce una reacción química y obtenemos como producto el agua:
Dos moléculas de hidrógeno (2H2) reaccionan con una molécula de oxigeno (O2) para formar dos moléculas de agua (2H2O).
Reacción química aeróbica:
Es un proceso que requiere de la presencia del oxígeno para llevar a cabo la producción de energía.
Reacción química anaeróbica:
Es un proceso que a diferencia del aeróbico, se lleva a cabo en ausencia de oxígeno.
Cuando hacemos ejercicio aeróbico (correr, nadar por tiempo prolongado, etc.) la energía la obtenemos por medio del oxígeno que respiramos. El oxígeno llega a las fibras musculares a través de la sangre, donde se produce una serie de reacciones químicas con los nutrientes que nos entregan los alimentos, produciéndose la energía.
Cuando hacemos ejercicio anaeróbico (saltos, levantar pesas, carreras cortas y rápidas, etc.) necesitamos energía en un corto periodo de tiempo, y esta la obtenemos por medio de los hidratos de carbono y las grasas, que al descomponerse químicamente suministran la energía anaeróbica, llamada de esta manera porque toda esta reacción química se produce sin la presencia de oxígeno.