Cambios físicos y cambios químicos
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.
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
Cuando lo tengas claro
Practicar esto: Decidir si un cambio es físico o químicoLa teoría cinético-molecularSustancias puras y mezclasMedir es comparar, y toda medida lleva unidad