CAMBIOS FÍSICOS y CAMBIOS QUÍMICOS

OBJETIVO Diferenciar entre cambios físicos y cambios químicos.

La materia puede sufrir cambios mediante diversos procesos La materia puede sufrir cambios mediante diversos procesos. No obstante, todos esos cambios se pueden agrupar en dos tipos: cambios físicos y cambios químicos.

Nos permiten identificar o caracterizar una Cambios de la materia Nos permiten identificar o caracterizar una sustancia y distinguirla de otras Pueden ser: Físicos Químicos

CAMBIOS FÍSICOS Todo cambio físico se lleva a cabo sin que ocurran cambios de composición y sin alterar la naturaleza química de la sustancia Es un cambio superficial de la materia, cambian las propiedades físicas, pero su composición permanece constante Son cambios reversibles. Todos los cambios de estado son cambios físicos

CO2(g) → CO2(s) Las propiedades físicas de un objeto como: Tamaño Color Forma Estado físico pueden cambiar al ocurrir un cambio físico. El disolver un material en agua, fundir (derretir), evaporar y moler materiales son cambios físicos. Cambia la forma, el tamaño, el estado de movimiento o el estado de agregación, pero sigue siendo la misma sustancia. Ejemplo: CO2(g) → CO2(s) Disolver azúcar en agua

EJEMPLOS DE CAMBIOS FÍSICOS Mezclas: Si disolvemos sal en agua observaremos que la sal se disuelve fácilmente en agua y la disolución resultante presenta un gusto salado. (Las sustancias iniciales - sal y agua - siguen presentes al final; este hecho es demostrable pues si calentamos la disolución hasta que hierva el agua, nos queda la sal en el fondo).

Los Cambios de Estado Se producen cuando una sustancia en estado sólido, líquido o gaseoso pasa a otro de esos estados. Normalmente se deben a cambios de temperatura o de presión. Otro ejemplo importante son los cambios de estado que se producen en el ciclo del agua.

Por ejemplo, tras un cambio de estado: el agua se congela transformándose en hielo o se evapora transformándose en vapor de agua, pero el agua líquida, el hielo y el vapor están constituidos por la misma materia.

EJEMPLO AGUA SÓLIDA A AGUA LÍQUIDA FÍSICAMENTE SE VEN DISTINTAS, PERO SU COMPOSICIÓN SIGUE SIENDO LA MISMA

EJEMPLO Si rompes un pedazo de papel, los pedazos siguen siendo papel. CORTAR O DOBLAR UN TROZO DE PAPEL Si rompes un pedazo de papel, los pedazos siguen siendo papel.

MEZCLAS Doblar una hoja Doblado o sin doblar ambos son celulosa HIELO VAPOR Tienen algunas propiedades diferentes pero ambos son agua Doblar una hoja Doblado o sin doblar ambos son celulosa HOMOGÉNEA: Las propiedades son las mismas en cualquier porción de la mezcla MEZCLAS HETEROGÉNEA: Los componentes individuales permanecen físicamente separados y en ocasiones se pueden ver como tales

CAMBIOS QUÍMICOS Propiedades características de una sustancia, relacionadas con el modo como cambia la composición de una sustancia, o como interactúa ésta con otras sustancias.

CAMBIO QUÍMICO Es la capacidad de la materia para experimentar un cambio en su composición. Se obtienen nuevas sustancias, con propiedades físicas y/o químicas, diferentes a las sustancias iniciales Es un cambio irreversible.

C3H8(g) + O2(g) → CO2(s) + H2O(l) Los fenómenos químicos son irreversibles, la materia sufre cambios en su estructura íntima, se forman sustancias diferentes con nuevas propiedades (dejan de ser lo que eran). Ejemplo: C3H8(g) + O2(g) → CO2(s) + H2O(l) Quemar azúcar No es posible volver atrás por un procedimiento físico como calentamiento o enfriamiento, filtrado, evaporación, etc.

Puede haber ocurrido un cambio químico si: Se produce un cambio de color Se producen gases en forma de burbujas o efervescencia Ocurre un incendio o una explosión Se produce mal olor Se emite luz Se emite calor

 Desprendimiento de gas: Como resultado de la reacción aparece una nueva sustancia que se presenta en estado gaseoso a temperatura ambiente.

Se produce un sólido insoluble. Aparición de precipitado Se observa un cambio de calor. Exotérmico – se libera calor. Endotérmico – se absorbe calor.

Absorción o liberación de calor: Los cambios espontáneos de temperatura de la mezcla revelan que se está produciendo una reacción.

Cambios en otras propiedades: La acidez, la aparición de propiedades ópticas frente a la luz, propiedades magnéticas o eléctricas, etc.

COMBUSTIÓN Si quemamos un papel, se transforma en cenizas y, durante el proceso, se desprende humo. (Inicialmente, tendríamos papel y oxígeno, al finalizar el cambio químico tenemos cenizas, vapor de agua y dióxido de carbono, sustancias diferentes a las iniciales).

Corrosión: Si dejamos un trozo de hierro a la intemperie, se oxida y pierde sus propiedades iniciales. (Las sustancias iniciales serían hierro y oxígeno, la sustancia final es óxido de hierro, con unas propiedades totalmente diferentes a las de las sustancias iniciales).

Macroscópico Microscópico

EJEMPLO Al reaccionar un trozo de cobre con ácido nítrico, se obtiene un gas pardo rojizo llamado dióxido de nitrógeno + →

La capacidad de una sustancia para arder en presencia de oxígeno.

Azufre + Oxígeno ↔ Dióxido de azufre

Azufre + Carbono ↔ Disulfuro de Carbono Azufre + Hierro ↔ Sulfuro de Hierro Las sustancias que sufren un cambio en sus propiedades químicas, experimentan un cambio químico

Si calentamos fuertemente el azúcar, se transforma en un sólido negro e insípido y se desprende vapor de agua Azúcar Cambio químico + CARBONO AGUA

VELOCIDAD DE REACCIÓN Depende de: de la naturaleza de los materiales, la temperatura del ambiente, la cantidad del material presente la cantidad de área expuesta