Página 10 - Libro de Química de Primero de Bachillerato

• Recuerda que el espacio intermolecular es la distancia promedio entre moléculas.
• Fuerza de cohesión: atracciones que tienden a mantener unidas las partículas.
• Fuerza de repulsión: efectos derivados de la energía cinética que separan las partículas.
• Piensa en ejemplos cotidianos:
 – Hielo (sólido): partículas casi fijas.
 – Agua líquida: partículas que fluyen.
 – Vapor de agua: partículas muy separadas.
• Dibuja tres recuadros y usa puntos para representar la distancia entre moléculas. Luego escribe debajo cuál fuerza predomina.

Análisis del problema: Se pide describir (diferenciar) cómo son los espacios entre moléculas en los estados sólido, líquido y gaseoso y, además, relacionar dichos espacios con la fuerza de cohesión (atracción) y la fuerza de repulsión.

Resolución paso a paso:

1. Estado sólido:
   • Espacios intermoleculares: Muy pequeños; las moléculas están muy juntas.
   • Fuerza de cohesión: Muy alta, porque las partículas se atraen fuertemente.
   • Fuerza de repulsión: Prácticamente nula; el movimiento molecular es sólo vibratorio.
   • Gráfico: [Diagrama: puntos muy próximos y ordenados en forma de red]
2. Estado líquido:
   • Espacios intermoleculares: Intermedios; las moléculas están algo separadas y pueden deslizarse unas sobre otras.
   • Fuerza de cohesión: Moderada; suficiente para mantener el volumen pero no la forma.
   • Fuerza de repulsión: También moderada; las partículas se mueven con mayor libertad que en el sólido.
   • Gráfico: [Diagrama: puntos relativamente próximos pero desordenados]
3. Estado gaseoso:
   • Espacios intermoleculares: Muy grandes; las moléculas están muy separadas.
   • Fuerza de cohesión: Prácticamente nula; las moléculas prácticamente no se atraen.
   • Fuerza de repulsión: Alta, debida a la energía cinética que empuja a las moléculas a ocupar todo el recipiente.
   • Gráfico: [Diagrama: puntos muy dispersos ocupando todo el espacio]

Conclusión/Respuesta final: A mayor espacio intermolecular (gaseoso) menor fuerza de cohesión y mayor repulsión; a menor espacio (sólido) mayor cohesión y prácticamente nula repulsión. El líquido representa el estado intermedio tanto en espacios como en fuerzas.

• Un cambio químico implica formación o ruptura de enlaces y obtención de nuevas sustancias.
• Un cambio físico sólo altera estado, forma o tamaño, manteniendo la misma composición química.
• Pregúntate: ¿aparecen productos distintos?, ¿cambia la fórmula química? Si la respuesta es sí → químico; si no → físico.
• Ejemplos:
 – Derretir cera: físico.
 – Oxidar hierro: químico.
• Observa pistas como humo, combustión, olores nuevos (químico) vs. fusión, evaporación, mezcla sin reacción (físico).

Análisis del problema: Se debe clasificar cada proceso según implique nuevas sustancias (cambio químico) o sólo un cambio de estado/tamaño/forma sin alterar la composición (cambio físico).

Resolución paso a paso:

1. Formación de ácido clorhídrico: Se sintetiza una sustancia nueva (HCl) → Cambio químico.
2. Condensación del vapor de agua: H₂O pasa de vapor a líquido sin cambiar su fórmula → Cambio físico.
3. Mezcla de azufre y hierro: Se combinan físicamente, cada componente mantiene su identidad → Cambio físico.
4. Obtención de amonio (NH₃): Reacción de N₂ con H₂ (proceso Haber) genera nueva sustancia → Cambio químico.
5. Quemar troncos en una fogata: Combustión produce CO₂, H₂O, cenizas → Cambio químico.
6. Digestión de alimentos: Reacciones enzimáticas descomponen nutrientes → Cambio químico.
7. La fotosíntesis: CO₂ y H₂O producen glucosa y O₂ → Cambio químico.
8. Colocar un hielo al fuego: El hielo se derrite (fusión) → Cambio físico.
9. Fundir oro: Oro sólido se convierte en oro líquido, no cambia su composición → Cambio físico.

Conclusión/Respuesta final:
Cambio químico: a, d, e, f, g
Cambio físico: b, c, h, i