Doblar un papel frente a quemar madera: cuándo sigue siendo la misma sustancia y cuándo no. Material de Ciencias Naturales para 5.º de Primaria, y con ejercicios y solucionario, gratis y lista para imprimir.
La pregunta que lo decide
Para distinguir un cambio físico de uno químico solo hace falta una pregunta: ¿sigue siendo la misma sustancia?
- El hielo se derrite: sigue siendo agua. Físico.
- Un papel se dobla o se rompe: sigue siendo papel. Físico.
- Un papel se quema: ya no hay papel, hay ceniza y gases. Químico.
- Un clavo se oxida: el hierro se ha convertido en óxido. Químico.
El caso del papel roto y el papel quemado, uno al lado del otro, es el mejor ejemplo del tema. En los dos el papel deja de estar como estaba, pero solo en uno deja de ser papel.
Una comprobación que casi siempre funciona
Hay un criterio práctico que ayuda mucho cuando la pregunta anterior no está clara: ¿se puede deshacer?
El agua congelada se puede descongelar y vuelve a ser la misma agua. El papel doblado se puede estirar. En cambio, la madera quemada no se puede desquemar y el clavo oxidado no vuelve solo a ser un clavo nuevo.
Conviene advertir de que es una guía, no una ley: hay cambios químicos reversibles y físicos que en la práctica no se deshacen. Pero en 5.º acierta casi siempre y da seguridad para clasificar.
Los cambios de estado son físicos
Es donde más se falla, porque el agua parece transformarse del todo. Los cinco tienen nombre y conviene tenerlos juntos:
- Fusión: de sólido a líquido. El hielo se derrite.
- Solidificación: de líquido a sólido. El agua se congela.
- Vaporización: de líquido a gas. El agua hierve o se evapora.
- Condensación: de gas a líquido. El vaho en el espejo.
- Sublimación: de sólido a gas directamente.
En los cinco sigue siendo agua: cambia cómo están colocadas sus partículas, no lo que es. Ese matiz —lo que cambia es la disposición, no la sustancia— es lo que hace que sea un cambio físico.
Los cambios químicos de la vida diaria
Suenan a laboratorio y están en la cocina y en la calle:
- Cocinar un huevo: la clara no vuelve a ser transparente.
- La fruta que se pone marrón al cortarla.
- La leche que se corta.
- La fotosíntesis y la digestión, que también lo son.
Que respirar y digerir sean cambios químicos suele sorprender y conecta el tema con lo que se estudia del cuerpo humano: el aparato digestivo transforma unas sustancias en otras, y por eso no basta con trocear la comida.
Experimentos que se pueden hacer
Todo el material está en casa y la clave es predecir antes de mirar:
- Congelar agua y volver a descongelarla. ¿Es la misma?
- Cortar una manzana y dejar la mitad al aire una hora.
- Disolver azúcar en agua y dejar que se evapore.
- Dejar un clavo en agua unos días.
El del azúcar es el más interesante porque parece químico y no lo es: el azúcar desaparece de la vista, pero al evaporarse el agua reaparece. Sigue siendo azúcar, así que disolver es un cambio físico.
Las mezclas están en mezclas y disoluciones de 5.º.
La materia no desaparece
En un cambio químico parece que algo se pierde: la madera arde y solo queda un poco de ceniza. Pero no se ha perdido nada, se ha escapado en forma de gas.
Si se pudiera pesar todo —la ceniza, el humo y los gases que salen— el total sería el mismo que tenía la madera más el oxígeno que consumió. Es la ley de conservación de la masa, y en 5.º se puede enunciar sin ese nombre.
Se comprueba con un experimento sencillo: pesar un vaso con agua y azúcar por separado, disolverlo y volver a pesar. Pesa lo mismo. El azúcar no se ha ido a ninguna parte.
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Preguntas frecuentes
¿Qué diferencia hay entre un cambio físico y uno químico?
En el físico la sustancia sigue siendo la misma y el cambio suele poder deshacerse: fundir hielo, romper un papel, disolver azúcar. En el químico aparecen sustancias nuevas y no se puede volver atrás fácilmente: quemar papel, oxidar un clavo.
¿Cómo se reconoce un cambio químico?
Por señales como un cambio de color permanente, la aparición de gas o de un sólido nuevo, o el desprendimiento de calor o luz. Si al terminar tienes algo que antes no existía, ha habido reacción química.
¿Fundir hielo es un cambio químico?
No: es físico. El agua sólida y la líquida son la misma sustancia, y volviendo a enfriar se recupera el hielo. Los cambios de estado son siempre físicos.
¿Por qué se oxida el hierro?
Porque reacciona con el oxígeno del aire en presencia de humedad y forma óxido de hierro, que es una sustancia distinta: por eso cambia de color, se vuelve rugoso y ya no se puede «desoxidar» sin más.
¿Para qué curso es esta ficha?
Para 5.º de Primaria, cuando ya se conocen los estados de la materia y se puede ir un paso más allá.
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