Cambio Físico y Químico

Competencia: Explicar las diferencias entre los cambios de la materia físicos, químicos y nucleares 

Toda la materia se transforma continuamente, a estos cambios se les conoce con el nombre de físicos, químicos nucleares. Siempre que se lleven a cabo estos cambios, existe una interacción entre la materia y la energía, ya que cuando una sustancia se transforma, alguna forma de energía interviene. 

Cambios Físicos. Son transformaciones de la materia en las que no se altera su composición. Se puede decir que el cambio es aparente, las propiedades físicas de las sustancias se modifican y las propiedades químicas se conservan. Cambia la forma, el tamaño ó el estado de agregación. La energía implica en un cambio físico generalmente es pequeña. Ejemplos de fenómenos físicos son: la lluvia, el arco iris, un ciclón, la formación de granizo, fundir acero, cortar madera, hervir agua entre otros. 

Cambios Químicos. Son aquellos en los cuales se transforma la composición de la materia, cambian sus propiedades originales y se obtienen nuevas sustancias con propiedades diferentes. La energía desprendida o absorbida es mayor que en el caso del cambio físico. Todos los cambios químicos se denominan reacciones químicas. Son ejemplos de cambios químicos: La combustión de los hidrocarburos ( gasolina, petróleo, gas butano ), la oxidación de los metales, la fermentación de la leche, la digestión, la respiración, la cocción de alimentos, la electrólisis, la fotosíntesis, entre otros. 

Cambios Nucleares. Son aquellos en los que se modifica el número de partículas que existen dentro del núcleo de los átomos (protones y neutrones) de los elementos químicos. Estos cambios involucran grandes cantidades de energía. Otra de sus características es que producen radiactividad o emisión de partículas alfa , beta y gamma en forma natural. Los cambios nucleares pueden ser de dos tipos: fisión nuclear y fusión nuclear. 

La fisión nuclear es la producción de núcleos ligeros a partir de la división de un núcleo pesado. Se presenta en los reactores nucleares, en la bomba atómica y en las reacciones en cadena. 

La fusión nuclear es la unión de dos núcleos ligeros para formar un núcleo más pesado, con liberación de gran cantidad de energía. Se presenta en las estrellas, en el sol y en el centro de la tierra. 

Actividad experimental

Una amenaza es un fenómeno o proceso (natural o causado por el ser humano) que puede poner en peligro a un grupo de personas, sus viviendas o su ambiente. No siempre podemos evitar que ocurran accidentes o eliminar por completo las amenazas, pero podemos hacer que sean menos dañinos si entendemos de mejor manera por qué suceden y qué podemos hacer para prevenirlos o mitigarlos.

Un incendio es un ejemplo de amenaza, ya que el fuego puede salirse fácilmente de control y esparcirse. Hay dos tipos de medidas fundamentales contra incendios: medidas pasivas y medidas activas. En las medidas pasivas entran cosas como la adecuación de las rutas de evacuación o incluso el uso de ciertos materiales y diseños en edificios para retardar o detener lo más posible la expansión del fuego. En las medidas activas se consideran:

Siguiendo las reglas básicas del triángulo del fuego, para que una reacción se lleve a cabo son necesarios tres ingredientes: oxígeno, combustible y calor. En el caso del aceite en nuestra pequeña cacerola,  cuando se añade agua suceden dos cosas:

En primer lugar el agua es más densa que el aceite (el aceite “flota” en el agua), así que el agua se hunde hasta el fondo del recipiente. Una vez en el fondo, se calienta y se evapora rápidamente.

En segundo lugar, el aceite de cocina llega a calentarse alrededor de 185°C. Cuando el agua entra en contacto con el aceite caliente, se vaporiza al instante y, al cambiar de líquida a un gas, su volumen (el espacio que ocupa) aumenta casi mil veces. El agua se expande violentamente y “jala” con ella la capa de aceite caliente al aire en forma de gotas diminutas. Esas pequeñas gotas de aceite están ahora en contacto con el oxígeno necesario para la combustión y se generan flamas rápidamente.

El agua solo es funcional cuando se trata de apagar fuegos ocasionados por materiales sólidos que forman brasas, como el carbón, leña, madera, tejidos, gomas y ciertos plásticos.

Actividad: Completa el siguiente formulario, evalúa cuanto conoces del tema.

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