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Química sin lupa

Hay una diferencia fundamental entre un cambio físico y uno químico. En los cambios físicos las sustancias pueden cambiar de aspecto, forma o color, pero no se altera su naturaleza, siguen siendo las mismas. Por ejemplo, cuando el agua líquida pasa a vapor, el cambio es muy notable, pero sigue siendo agua. Cuando rompemos un lápiz, cambiamos su forma, pero no su material. También hablamos de cambios físicos cuando al mezclar varias sustancias (agua con sal o arena con agua, por ejemplo) su naturaleza no cambia, es decir, se pueden recuperar las sustancias iniciales por los métodos de separación de mezclas que hemos estudiado.

sal disolviéndose en agua
Chris 73. Salt In Water Solution  (CC BY-SA)
Tornillo oxidado
Tornillo oxidado (Dominio público)

En un cambio químico las sustancias iniciales, que en este caso se llaman reactivos, reaccionan entre ellas formando otras nuevas, llamadas productos, con propiedades muy distintas. No es posible volver atrás por un procedimiento físico (como calentamiento o enfriamiento, filtrado, evaporación, etc.). Este proceso se produce a nivel microscópico: los enlaces entre los átomos que forman los reactivos se rompen y los átomos se reorganizan, forman nuevos enlaces y dan lugar a una o más sustancias diferentes a las iniciales. Para ver este proceso, necesitaríamos una “lupa química” especial que nos mostrase lo que sucede a nivel molecular. Sin embargo, sí somos buenos observadores podemos hacerlo “sin lupa” porque en algunas reacciones químicas hay cambios externos que nos lo indican, como los siguientes:

  • Aparecen precipitados sólidos.
  • Se desprenden gases (burbujas).
  • Aumenta o disminuye la temperatura inicial.
  • Hay cambios de color, olor o sabor.

Pero, ¡cuidado!, en un cambio físico (agua con colorante, por ejemplo) también observamos un cambio de color y, sin embargo, no hay reacción química.

¿Somos capaces de distinguir un cambio físico de uno químico? Nos ponemos las batas y ¡al laboratorio!

Tarea: Investigamos los cambios físicos y químicos

Tiempo:
2 sesiones
Agrupamiento:
En parejas

Nos disponemos en parejas y entramos en el laboratorio. Aquí vamos a encontrar 10 “estaciones” de investigación,  numeradas y repartidas en distintas mesas. En cada una de ellas hay un material y unas instrucciones para realizar una experiencia, que puede ser un cambio físico o químico.

Pasaremos por todas en orden, empezando cada pareja por la que nos asigne nuestro profesor,  iremos haciendo lo que se indica en cada una y anotando los resultados en una lista de comprobación.

Para realizar el trabajo en cada mesa tendremos un tiempo limitado, de forma que todos vayamos cambiando de estación más o menos al unísono, es decir, cuando hayamos acabado en una, podamos acceder a la siguiente libre.

Aunque las experiencias son todas muy fáciles y se pueden hacer en pocos minutos, en algunas es necesario detenerse más que en otras, por lo que hay que tener paciencia al hacer el cambio y no agobiar a nuestros compañeros.

Pilar Etxebarria, Elvira González. Cambios físicos y químicos (Dominio público)
En el repositorio de documentos podemos acceder a la presentación original para descargarla en formato editable o en pdf.

Tarea: compartiendo y completando

Tiempo:
1 sesión
Agrupamiento:
En grupo / Gran grupo

Nos reorganizamos en grupos para compartir los resultados y conclusiones de nuestras experiencias. Después veremos los siguientes vídeos y volveremos sobre la lista de comprobación, completando, si es el caso, las explicaciones.

Con ayuda de nuestro profesor comentaremos en clase todas las dudas que tengamos sobre cambios físicos y químicos.

Vídeos del profesor Manuel Díaz Escalera ( FQ Experimentos ) y del canal Tesla Wegener

Reflexión y evaluación

Una vez que hemos finalizado la tarea, es un buen momento para reflexionar en nuestro diario de aprendizaje. Algunas sugerencias pueden ser:

  • ¿Qué he aprendido?
  • ¿Qué me ha sorprendido más de todo el proceso? ¿Por qué?
  • ¿He cambiado alguna idea previa? ¿Cuál?
  • ¿Qué me ha resultado más difícil? ¿Por qué?

Evaluación

Las tareas se evalúan con las siguientes escalas de valoración:

Escala de valoración para evaluar el trabajo de laboratorio (descargar en formato editable odt y en pdf):

escala trabajo en el laboratorio

Escala de valoración para evaluar estaciones de trabajo (descargar en formato editable odt y en pdf):

estaciones

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