1. ¿CÓMO DIFERENCIAR CAMBIOS
FÍSICOS Y QUÍMICOS?
2. OBJETIVOS
Establecer diferencias entre cambios físicos y cambios químicos.
Identificar los cambios físicos y los cambios
químicos que le ocurren a la materia.
Observar y describir las transformaciones que ocurren en un
experimento dado como
cambio físico o cambio químico.
3. INTRODUCCIÓN
El trabajo experimental de laboratorio es la recopilación de datos mediante
la observación. Se necesita fijar la atención para estar atentos
a los detalles y poder hacer una descripción clara
y precisa del
resultado de la observación.
Esta actividad practica tiene como propósito fundamental
desarrollar habilidades que permitan realizar observaciones de experimentos
sencillos y de las condiciones bajo las cuales se realizan, para así
contribuir en el desarrollo de destrezas orientadas hacia la
planificación, ejecución y analisis de una actividad
practica.
En los dos primeros experimentos se estudiaran las
propiedades físicas y químicas de algunas sustancias,
diferenciando los cambios físicos de los cambios químicos.
Se hara hincapié en la ecuación química que
representa el cambio químico y en el tipo de reacción
química que se lleva a cabo como
lo son: desplazamiento, combinación, entre otras; así como reacciones de
interés en el estudio de los alimentos.
4. MARCO TEORICO
4.1. CAMBIOS FÍSICOS Y QUÍMICOS DE LAMATERIA
Es toda variación física o química que presenta un material, respecto a un estado inicial y un estado final.
Así mediante el cambio se puede establecer las propiedades o
características de la materia, antes y
después del
cambio.
Por ejemplo, al dejar una barra de hierro a la intemperie durante
algún tiempo (estado inicial), al término de éste se
observa un polvo rojizo la cubre, llamado oxido o herrumbre (estado final).
Inmediatamente surge la pregunta ¿Qué ha ocurrido? Aparentemente
ha habido un cambio; ¿Qué es lo que lo
ha producido? Sencillamente el oxígeno del aire húmedo, ha oxidado el material
el cual presenta características diferentes a las del
estado inicial, pues da perdido el color y el brillo característico del metal. ¿Cómo podría catalogarse el cambio ocurrido al
objeto en cuestión? Para
contestar a esta a esta inquietud se debe estudiar los
tipos de cambios que se conocen en la materia; a saber: cambios físicos
y cambios químicos.
3.1.1. CAMBIOS FÍSICOS
Pueden definirse como
aquellos cambios que sufre la materia en su forma, en su volumen o en su estado,
sin alterar su composición o naturaleza. Así, si se calienta un
bloque de hielo a determinada temperatura, este se licua, es decir, pasa al
estado sólido al líquido modificando su forma y volumen pero
conservando su naturaleza, pues antes del cambio se tenía agua
sólida y después del cambio se tiene agua líquida;pero si se continua el calentamiento, finalmente se
alcanzara la temperatura de ebullición y el agua pasa al estado
de vapor conservandose inalterable en todos los casos, la
composición de ésta.
3.1.2. CAMBIOS QUÍMICOS
Estos conllevan una variación en la composición de la naturaleza
de la materia, es decir a partir de una porción de material llamada
reactivo, se obtiene un material distinto denominado Producto, por medio de una
reacción de una reacción química y en la cual pueden
influir diversos factores tales como la luz, presión, u otras sustancias
reactivas. La formación del óxido de hierro sobre
la barra de metal constituye un caso de cambio químico, puesto que el
óxido de hierro (producto) no es el mismo que el hierro puro
(reactivo).
5. MATERIALES Y EQUIPOS
Fósforos
Sulfato de magnesio (sal de Epson)
Azúcar, C12H22O11
Vinagre diluido, CH3COOH (Acido acético)
Tintura de yodo
Un huevo crudo
Una manzana roja
Fécula de maíz (maicena)
Plancha de calentamiento
Estereoscopio o lupa
4 vasos de precipitados de 250 ml
6 vidrios de reloj
Mechero
Trípode
cuchillo
Gradilla
Malla de asbesto
Pipeta graduada
4 tubos de ensayo
Zinc solido
Solución de NaOH, 2M
Solución de HCl, 2M
Solución de Cu(SO4)2, 0.1M
Una velita de color
Agua
Cinta de magnesio
Cuchara de combustión
Sal de cocina
Jugo de naranja
Cinta de enmascarar
6. PROCEDIMIENTO
6.1. Toma un fósforo yobsérvalo
en un estereoscopio o una lupa. Luego, enciéndelo y
apagalo rapidamente. Observa el residuo en
el estereoscopio o lupa.
6.2. Coloque una pequeña cantidad de cera de una velita de
cumpleaños en un tubo de ensayo. Caliente
gentilmente sobre la llama de un mechero Bunsen hasta
que la cera se derrita completamente; entonces permita que la muestra se enfríe.
Luego, encienda la vela, asegúrela bien sobre una
superficie resistente al calor, y préndala hasta que se extinga.
Proceda con el resto del experimento mientras la vela
arde.
6.3. Rompa un pedazo de papel (cerca de 5 cm x 10 cm)
en pedazos pequeños. Coloque un vidrio de reloj
en un envase aislante y coloque los pedazos de papel sobre el cristal. Prenda
el papel con un fósforo y permita que arda.
6.4. Tome un vaso de precipitado de 100 ml limpio y seco e introduzca en
él un trozo de hielo, coloque sobre el vaso de precipitado un vidrio de
reloj, luego proceda a calentar en el mechero. Describa el
proceso observado.
6.5. Obtenga un pedazo de tira de magnesio cerca de 5
cm de larga. Rompa la tira en pedazos de 1 cm. Coloque dos de los pedazos en un tubo de ensayo y añada unas gotas de HCl 6M
(acido clorhídrico). ¡PRECAUCIÓN..! Use extremo
cuidado cuando bregue con acidos. Pueden causar quemaduras severas si
entran en contacto con su piel. Toque el fondo del tubo de ensayo
solo con la punta de sus dedos.
6.6. Tome un tubo deensayo limpio y seco e identifíquelo con la letra A
coloque 2 mL de Cu(SO4)2 0,1 M. Anote sus
observaciones. Añada lentamente 3 gotas de NaOH 2M.
Describa el proceso observado. Escriba
la ecuación química que se lleva a cabo.
6.7. Tome un tubo de ensayo limpio y seco e identifíquelo con la letra B
coloque 2 mL de Cu(SO4)2 0,1 M. Añada
lentamente una muestra de Zn sólido que le suministra su profesor. Describa el proceso observado. Coloque el
tubo en la gradilla y deje reposar 10 min, luego anote sus observaciones.
6.8. Identifique 4 tubos de ensayo con las letras A, B, C y D; y coloque en
ellos lo siguiente
Tubo A: Vacío
Tubo B: llenar hasta la mitad con agua corriente.
Tubo C: llenar hasta la mitad con jugo de naranja.
Tubo D: llenar hasta la mitad con vinagre.
Pele la manzana y corte cuatro trozos alargados, que quepan
en los tubos. Aplaste un poco cada pedazo con
el dedo y coloque inmediatamente la fruta en los tubos previamente preparados.
Después de unos 20 a 30 minutos, examine cada tubo, observando el
aspecto de la fruta. Utilizando el tubo A como control, compare la
coloración en cada tubo. Ordene en forma decreciente
los diferentes tubos según la intensidad de color.
6.9. Prepara una solución concentrada de azúcar en agua
fría y otra en agua caliente hasta que caramelice; luego, vierte cada
solución sobre un vidrio de reloj y observa,
con el estereoscopio o con la lupalo que sucede después de una semana.
6.10. Pesa 10 gramos de cloruro de sodio (sal de cocina) y deposítalas
en una cuchara de combustión, luego procede a calentar en el mechero de bunsen por unos minutos, luego le adicionas 5 ml de agua
destilada. Anota tus observaciones.
6.11. Agrega 150 ml de vinagre en un vaso de
precipitados de 250 ml, luego introduce el huevo crudo y observa los cambios
por unos minutos, a la hora, al día siguiente y después de una
semana.
6.12. En un vaso de precipitados, mezcla maicena con
un poco de agua. Luego, adiciona gotas de tintura de yodo y
observa lo que sucede.
7. DETENGAMONOS A PENSAR Y CONSULTAR
7.1. ¿En qué procedimientos se observan cambios
físicos y en cuales se observan cambios químicos?
7.2. ¿Qué clase de compuesto se forma en la combustión del
fósforo?
7.3. ¿Qué diferencias existen entre los cambios físicos y
químicos?
7.4. ¿En qué situaciones de la vida diaria has observado cambios
físicos o químicos?
7.5. 1. Indique si cada uno de los cambios siguientes es
físico o químico. Apoye su respuesta.
a) Derretir la cera de la vela
b) Quemar la vela
c) Romper papel
d) Quemar papel
e) Disolver NaCl
f) Mezclar NaCl con AgNO3
g) Romper la tira de magnesio
h) Añadir HCl al Mg
i) Mezclar hierro y azufre (Fe y S)
j) Calentar la mezcla de Fe y S.
k) Derretir un helado
l) Un clavo se enmohece
m) Prender un fósforo.