Oxidación

Los cambios químicos

Como sabemos, los cambios físicos de la materia afectan a su forma, apariencia o estado. Pero tras un cambio físico, la materia sigue siendo la misma, es decir, cambian algunas de sus propiedades pero no cambian las sustancias que la componen.

Sin embargo, a veces, tras un cambio de la materia, aparecen sustancias nuevas y desaparecen otras. En estos casos tenemos que hablar de cambios químicos. Los cambios químicos, también llamados reacciones químicas, son aquellos que transforman las sustancias de las que se compone un cuerpo en otras nuevas. La oxidación, la fermentación y la combustión son ejemplos de cambios químicos de la materia.

Instrumentos de laboratorios: matraz, vaso de precipitado...
Deepakrit. Chemistry (Pixabay License)

La oxidación

Las oxidaciones son reacciones químicas en las que un material se combina con oxígeno produciendo una nueva sustancia llamada óxido.

Un tipo de oxidación muy frecuente es el que experimentan los metales cuando están en contacto con el aire o el agua durante un tiempo prolongado. En estos casos, el oxígeno presente en el agua o el aire reacciona con el metal produciendo una nueva sustancia de color rojizo: el óxido. El efecto del proceso de oxidación en los cuerpos metálicos se llama corrosión.  

Otro ejemplo de oxidación que podemos observar habitualmente es el que sufren algunos alimentos. Cuando cortamos una fruta o verdura vemos que el alimento va cambiando de color oscureciéndose poco a poco. Esto es debido a un proceso de oxidación producido por el oxígeno del aire. 

Cadena
Uriel Shuraki. Chains (Pixabay License)
Media manzana oxidada y media no
Joaquín Alberto Pagador Becerra. Oxidación de manzana (CC BY-SA)

¿Lo tienes claro?

Lee atentamente e indica "verdadero" o "falso".

Pregunta 1

1. Tras un cambio físico de la materia no aparece ninguna sustancia nueva.

Pregunta 2

2. Cuando se derrite el hielo se produce un cambio químico puesto que aparece una sustancia nueva: el agua.

Cubitos de hielos
Bruno. Ice cubes (Pixabay License)

Pregunta 3

3. Los cambios químicos trasforman la materia dando lugar a nuevas sustancias.

Pregunta 4

4. La oxidación, la combustión y la fermentación son cambios químicos de la materia.

Barco oxidado varado en la playa
Herbert Bieser. Ireland (Pixabay License)

Pregunta 5

5. La manzana de la imagen ha experimentado una reacción química que ha dado lugar a la formación de óxido en su superficie.

Manzana estropeada por exposición prolongada al oxígeno del aire
Fernando Zhiminaicela. Apple old (Pizabay License)

Experimenta

Experimentar con la materia es la mejor manera de comprender cómo se producen sus cambios. Para realizar la tarea final de este recurso te proponemos tres experimentos sobre la oxidación. Deberás convertirte en un científico y trabajar sobre alguna de estas tres propuestas aunque, si lo deseas, puedes realizar todas ellas.

Niño con tubo de ensayo
Victoria Borodinova. Chemistry (Pixabay License)

Es importante que vayas haciendo anotaciones en tu cuaderno a lo largo de todo el proceso: preparativos, hipótesis, resultado y conclusiones. Además, puedes incluir dibujos, esquemas y fotos para ilustrar el experimento. Para que las conclusiones de tu trabajo resulten interesante debes comparar tu hipótesis, es decir, los que esperas que suceda antes de iniciar el experimento, con los resultados obtenidos.  Si lo consideras oportuno, puedes buscar en Internet información que te ayude a explicar los fenómenos producidos. 

Experimento 1

Para realizar este experimento necesitarás un clavo, un plato pequeño, un trozo de papel de cocina y un poco de agua. Deberás seguir estos pasos:

  1. Pon el trozo de papel de cocina sobre el plato.
  2. Vierte un poco de agua sobre el papel de manera que absorba todo el agua sin que llegue a rebosar. Todo el agua que necesitamos para el experimento debe estar contenida en el trozo de papel, de manera que eliminaremos el exceso de agua si fuera necesario.
  3. Coloca el clavo sobre el papel de cocina.
  4. No toques el clavo durante 48. Pasado ese tiempo, retíralo y observa. ¿Qué ha sucedido con el clavo? ¿y con el papel?
Papel de cocina, jarra con agua, clavo y plato transparente
Joaquín Alberto Pagador Becerra. Elementos experimento 1 (CC BY-SA)

Experimento 2

Los elementos necesarios para realizar este experimento son: una manzana, un limón, cuatro platos pequeños y una bolsa de plástico pequeña o trozo de film para envolver alimentos. Deberás seguir estos pasos:

  1. Corta la manzana en cuatro cuartos y pon un trozo de manzana en cada plato.
  2. Actúa en cada trozo de la siguiente manera:
    1. Guarda el trozo número 1 en el frigorífico.
    2. Mantén el trozo número 2 fuera del frigorífico en un lugar donde puedas observar su evolución sin molestar a nadie.
    3. Introduce el trozo número 3 en la bolsa de plástico, ciérrala tratando que expulsar todo el aire del interior y colócalo junto al trozo número 2.
    4. Coloca el trozo número 4 en un plato. Exprime el limón y rocía su jugo sobre el trozo de manzana número 4 asegurándote de no olvidar ninguna zona. Pon el plato número 4 junto al número 1 y 2.
  3. Durante la primera hora, deberás observa cada 10 minutos la evolución de los cuatro trozos de manzana. Pasada la primera hora, deberás realizar una observación al día durante los 5 días siguientes. Realiza una anotación en tu cuaderno cada vez que hagas una observación. Puedes tomar fotos o realizar dibujos para enriquecer tu investigación. ¿Qué ha sucedido con cada trozo de manzana?
Trozos de manzana, bolsa de plástico, limón y cuatro platos de cristal
Joaquín Alberto Pagador Becerra. Elementos experimento 2 (CC BY-SA)

Experimento 3

Para realizar este experimento necesitarás dos clavos, dos vasos de cristal, agua y un poco de aceite. Sigue estos pasos:

  1. Llena el primero de los vasos con agua del grifo e introduce un clavo en su interior. No es necesario que lo llenes por completo, con dos terceras partes será suficiente.
  2. Con ayuda de un adulto, hierve un poco de agua y utilízala para llenar el segundo de los vasos. Introduce otro clavo en su interior. Vierte un poco de aceite dentro del vaso del agua hervida hasta que se forme una capa de aproximadamente dos centímetros en la parte superior.
  3. Durante tres días, realiza dos observaciones diarias y describe todo lo que puedas observar en cada uno de los vasos. ¿Qué ha sucedido con cada clavo? ¿y con el agua de cada vaso? ¿por qué?
Dos vasos con un clavo en su interior, uno lleno de agua y otro con agua y aceite
Joaquín Alberto Pagador Becerra. Experimento 3 (CC BY-SA)

Cuando finalices tu investigación y tengas todos los datos necesarios, realiza una breve presentación en la que expliques tu experimento y las conclusiones que hayas alcanzado. Si realizas tu presentación con alguna herramienta digital tu trabajo resultará más atractivo, podrá ser compartido con mayor facilidad y lograrás una mayor difusión de tus conocimientos.

Una vez terminada la presentación expondremos nuestro trabajo en clase. 

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