2.º de ESORuta de edumaterial
Qué vas a aprender
- Clasificar un cambio comparando la identidad de las sustancias antes y después.
- Interpretar cambios de color, gas, precipitado o temperatura como evidencias que requieren análisis, no como pruebas aisladas universales.
- Explicar cualitativamente la conservación de la masa en un sistema cerrado durante una reacción.
Antes de empezar
- Distinguir sustancia pura y mezcla.
- Reconocer cambios de estado.
- Comprender que una medición depende de los límites del sistema.
La pregunta decisiva es qué sustancias hay
En un cambio físico varía el estado, la forma, el tamaño o la distribución sin que la identidad química de las sustancias tenga que cambiar. Al fundirse el hielo, antes y después hay agua.
En una reacción química unas sustancias iniciales, los reactivos, se transforman en sustancias diferentes, los productos. Al oxidarse el hierro se forman óxidos con propiedades distintas del metal inicial.
Reacción química
- Reacción química
- Proceso en el que se reorganizan los átomos de los reactivos para formar productos. Los átomos no se crean ni se destruyen en la descripción química ordinaria; cambian sus uniones y agrupaciones.
Evidencias y límites
Un gas que aparece, un precipitado, un cambio persistente de color, emisión o absorción de energía pueden ser indicios de reacción. Ninguna señal aislada es infalible: hervir produce burbujas sin sustancia nueva y mezclar pinturas cambia el color físicamente.
La conservación de la masa se comprueba delimitando un sistema cerrado. En un recipiente abierto, un gas puede escapar y la masa medida dentro disminuir, aunque la masa total de sistema más entorno se conserve.
Cómo clasificar sin usar atajos
- Nombra las sustancias o materiales presentes antes del cambio.
- Describe lo que se observa durante el proceso sin convertir la observación en conclusión.
- Pregunta si después aparecen sustancias con composición y propiedades nuevas.
- Usa varias evidencias y, si es posible, una prueba característica o medida.
- Declara los límites del sistema cuando compares masas o gases.
Una tableta efervescente
Una tableta reacciona con agua y produce burbujas; el recipiente cerrado conserva su masa.
- Las burbujas muestran formación de un gas, un indicio de productos nuevos.
- La masa del sistema cerrado no cambia porque el gas no escapa.
- Para identificar el gas harían falta pruebas adicionales; no se deduce su identidad solo por verlo.
Es una reacción química con conservación de masa en el sistema cerrado.
Reversible no equivale a físico
Todo cambio irreversible es químico y todo cambio reversible es físico.
La clasificación depende de si cambian las sustancias; hay cambios físicos difíciles de revertir y reacciones químicas reversibles.
Romper vidrio es un cambio físico aunque no sea práctico recomponerlo. Algunas reacciones pueden desplazarse en ambos sentidos bajo condiciones adecuadas.
Qué debes conservar
- El criterio es la identidad de las sustancias iniciales y finales.
- Las señales macroscópicas son evidencias que deben interpretarse.
- La reversibilidad no clasifica por sí sola.
- La masa se conserva al contar todo el sistema, incluidos gases.
Clasifica por identidad de las sustanciasPrueba otro caso
Reparte estos seis cambios en la caja que les corresponde.
Clasifica cada cambio según si aparece o no una sustancia nueva.
Solución accesible sin interacción
Respuesta: Fundir un cubito de hielo → cambio físico; Quemar un papel → cambio químico; Romper un vaso → cambio físico; Un clavo que se oxida → cambio químico; Cortar una manzana → cambio físico; Freír un huevo → cambio químico
En los tres cambios FÍSICOS sigue habiendo lo mismo que al empezar: agua, vidrio y manzana, solo que con otra forma o en otro estado. En los tres QUÍMICOS ya no queda lo de antes: del papel salen humo y cenizas, del hierro sale herrumbre y la clara líquida se vuelve un sólido blanco que no se puede volver a licuar.
Respuesta: Cortar un folio por la mitad → cambio físico; Encender una cerilla → cambio químico; Fundir mantequilla en la sartén → cambio físico; La leche que se agria → cambio químico; Arrugar papel de aluminio → cambio físico; Hornear un bizcocho → cambio químico; Estirar una goma elástica → cambio físico; Las hojas caídas que se pudren → cambio químico
Fíjate en que los cambios físicos de la lista solo tocan el aspecto: el folio partido sigue siendo papel y la mantequilla derretida sigue siendo mantequilla. En los químicos hay un olor o un sabor nuevo (la leche agria), un color y una textura nuevos (el bizcocho) o directamente otra materia (las cenizas de la cerilla).
Interpreta evidencias sin absolutizarlasPrueba otro caso
¿Cuál de estas cuatro cosas demuestra de verdad que ha habido un cambio químico?
Después de mezclar dos líquidos aparece un sólido blanco. ¿Qué prueba serviría para saber si es de verdad una sustancia nueva?
Solución accesible sin interacción
Respuesta: Que se forme una sustancia nueva — La formación de una sustancia distinta demuestra transformación química. Las burbujas también aparecen al hervir agua; el estado cambia al fundirse hielo y la forma cambia al doblar un alambre. Esas observaciones aisladas no acreditan sustancias nuevas.
La formación de una sustancia distinta demuestra transformación química. Las burbujas también aparecen al hervir agua; el estado cambia al fundirse hielo y la forma cambia al doblar un alambre. Esas observaciones aisladas no acreditan sustancias nuevas.
Respuesta: Comparar propiedades con las sustancias iniciales — Comparar propiedades permite investigar la identidad del sólido producido.
«Sustancia nueva» significa exactamente «propiedades distintas», así que la única prueba honrada es medir esas propiedades y compararlas. Las otras tres opciones son señales sueltas que también se dan sin reacción.
Conserva la masa del sistemaPrueba otro caso
En una bolsa cerrada reaccionan vinagre y bicarbonato y la bolsa se infla. ¿Qué ocurre con la masa total de la bolsa y su contenido?
La misma reacción se hace en un vaso abierto y la balanza marca menos al final. ¿Qué interpretación es correcta?
Solución accesible sin interacción
Respuesta: Se mantiene: el gas permanece en el sistema cerrado — Los átomos se reorganizan sin que salga materia del conjunto pesado.
Los átomos se reorganizan, pero en el sistema cerrado ninguna sustancia entra ni sale; el gas sigue dentro y aporta masa.
Respuesta: Parte del gas salió del sistema que se estaba pesando — La balanza ya no incluye el gas que abandonó el vaso abierto.
La conservación exige definir el sistema: al pesar solo el vaso abierto, el gas que escapa ya no forma parte de lo medido.
Reacción dentro y fuera de la balanza
Compara la misma reacción efervescente en una bolsa cerrada y en un vaso abierto: clasifica el cambio, interpreta las burbujas y explica las lecturas de masa sin violar la conservación.
Solución accesible sin interacción
- Demuestra que puedes clasificar un cambio comparando la identidad de las sustancias antes y después.
- Demuestra que puedes interpretar cambios de color, gas, precipitado o temperatura como evidencias que requieren análisis, no como pruebas aisladas universales.
- Demuestra que puedes explicar cualitativamente la conservación de la masa en un sistema cerrado durante una reacción.
Respuesta: Es un cambio químico porque aparecen productos distintos; las burbujas son evidencia de gas, interpretada con el resto del caso. En la bolsa cerrada la masa total se conserva; en el vaso, la lectura puede bajar porque el gas abandona el sistema pesado.
La clasificación usa identidad de sustancias, la evidencia no se trata como prueba universal y la conservación depende de una frontera de sistema explícita.
Compruébalo ahora
Clasifica los dos procesos de la imagen y justifica con las sustancias antes y después.
Ver solución explicada
Respuesta: Fusión del hielo: cambio físico, porque sigue siendo agua. Oxidación del hierro: cambio químico, porque se forman óxidos de hierro.
La clasificación usa identidad química, no aspecto ni facilidad para invertir el proceso.
¿Cuál razonamiento sobre unas burbujas es correcto?
- Siempre prueban una reacción química.
- Nunca aparecen en cambios físicos.
- Pueden indicar gas nuevo, pero hay que descartar ebullición u otras causas físicas.
Ver solución explicada
Respuesta: Pueden indicar gas nuevo, pero hay que descartar ebullición u otras causas físicas.
Una observación gana fuerza cuando se combina con el contexto y otras evidencias.
En una reacción dentro de un matraz abierto se escapa un gas y la balanza marca menos. ¿Contradice la conservación de la masa?
Ver solución explicada
Respuesta: No. La medición dejó fuera el gas que escapó; en un sistema cerrado o contando sistema y entorno, la masa total se conserva.
La conservación exige definir el sistema. Una balanza bajo un recipiente abierto ya no incluye toda la materia producida.
Alineación curricular y fuentes
- Física y Química, saberes básicos de primero a tercer curso, bloque E: cambios físicos y químicos, reacciones, interpretación macroscópica y conservación. · Real Decreto 217/2022, currículo básico de ESO
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Practicar esto: Decidir si un cambio es físico o químicoUnidades, cambios de unidad y notación científicaLa teoría cinético-molecularSustancias puras y mezclasMedir es comparar, y toda medida lleva unidad