LOS CAMBIOS EN LA MATERIA

Todos los cambios que puede sufrir la materia se pueden agrupar en dos tipos: cambios físicos y cambios químicos.

CAMBIOS FÍSICOS

No producen modificaciones en la naturaleza de las sustancias o sustancia que intervienen. Ejemplos de este tipo de cambios son:

• Cambios de estado (cambios de fase, por ejemplo, evaporación, solidificación).
• Mezclas.
• Disoluciones.
• Separación de sustancias en mezclas o disoluciones.

CAMBIOS QUÍMICOS

Alteran la naturaleza de las sustancias: desaparecen unas y aparecen otras con propiedades muy distintas. No es posible volver atrás por un procedimiento físico (como calentamiento o enfriamiento, filtrado, evaporación, etc.)

Reacción química. Una reacción química es un proceso por el cual una o más sustancias, llamadas reactivos, se transforman en otra u otras sustancias con propiedades diferentes, llamadas productos.

En una reacción química, los enlaces entre los átomos que forman los reactivos se rompen. Entonces, los átomos se reorganizan de otro modo, formando nuevos enlaces y dando lugar a una o más sustancias diferentes a las iniciales. Esto implica que es necesaria cierta cantidad de energía para que se produzca la reacción.

DEFINICIÓN DE QUÍMICA

Del egipcio kēme (“tierra”), la química es la ciencia que se dedica al estudio de la composición, la estructura y las propiedades de la materia, junto a los cambios que experimenta durante las llamadas reacciones químicas. Se considera que la química moderna es la evolución de la alquimia.

Existen diversas disciplinas dentro de la química, que se agrupan según el tipo de estudio que realizan o la clase de materia que estudian. Podemos mencionar a la química orgánica, la química inorgánica, la bioquímica (dedicada al estudio de sustancias en organismos biológicos), la físico-química (analiza los aspectos energéticos de los sistemas químicos), la química analítica y la neuroquímica, entre otras.

La química pertenece a las ciencias de base, ya que aporta conocimientos a numerosos campos. Es una ciencia empírica, que utiliza el método científico para realizar sus descubrimientos por medio de la observación, la experimentación y la cuantificación.

CARACTERÍSTICAS DE LAS REACCIONES QUÍMICAS

1. La o las sustancias nuevas que se forman suelen presentar un aspecto totalmente diferente del que tenían las sustancias de partida.
2. Durante la reacción se desprende o se absorbe energía:
• Reacción exotérmica o exergónica: se desprende energía en el curso de la reacción.
• Reacción endotérmica o endergónica: se absorbe energía durante el curso de la reacción. En las reacciones endotérmicas los productos tienen más energía que los sustratos
3. Se cumple la ley de conservación de la masa: la suma de las masas de los reactivos es igual a la suma de las masas de los productos. Esto es así porque durante la reacción los átomos ni aparecen ni desaparecen, sólo se reordenan en una disposición distinta.

ECUACIONES QUÍMICAS

Una reacción química se representa mediante una ecuación química. Para leer o escribir una ecuación química, se deben seguir las siguientes reglas:

• Las fórmulas de los reactivos se escriben a la izquierda, y las de los productos a la derecha, separadas ambas por una flecha que indica el sentido de la reacción. 
• A cada lado de la reacción, es decir, a derecha y a izquierda de la flecha, debe existir el mismo número de átomos de cada elemento.

Cuando una ecuación química cumple esta segunda regla, se dice que está ajustada o equilibrada. Para equilibrar reacciones químicas, se ponen delante de las fórmulas unos números llamados coeficientes, que indican el número relativo de átomos y moléculas que intervienen en la reacción.
Ejemplo

La reacción entre H₂ y O₂ produce H₂O. De esta forma encontramos que hay un desequilibrio entre la cantidad de oxígeno de los reactivos (O₂) y la cantidad de oxigeno en el producto (H₂O, un solo O). El coeficiente que está por delante multiplica. Se necesita poner los siguientes coeficientes para equilibrar la cantidad de átomos de los reactivos con los de los productos



Nota: estos coeficientes situados delante de las fórmulas, son los únicos números en la ecuación que se pueden cambiar, mientras que los números que aparecen dentro de las fórmulas son intocables, pues un cambio en ellos significa un cambio de sustancia que reacciona y, por tanto, se trataría de una reacción distinta.

Cuestionario

1 - Clasifique estos ejemplos de reacciones físicas y químicas

·         La maduración de una fruta

·         Fusión de un cubito de hielo en un vaso de agua.

·         Quemar un trozo de carbón

·         Mezclar mantequilla y azúcar

·         La desaparición de un perfume cuando el recipiente está destapado

·         Respirar.

2 – los cambios en la materia. Explique la diferencia entre cambio químico y cambio físico
3 – equilibre la siguiente reacción. Relaciónelo con la ley de conservación de la masa

4 – explique qué significa ciencia de base
5 – mencione como se clasifican las reacciones químicas en función de la energía