Identificamos los materiales necesarios para la actividad experiencial, del entorno y fáciles de conseguir.

Vaso, agua, sal endotérmica, tabla, cuchara, termómetro, cartulina

Libro de Química 3 BGU

Ministerio de Educación del Ecuador

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Reto: reacciones endotérmicas y exotérmicas en la vida cotidiana

📄 ejercicios quimica 🎓 bachillerato · 3° BGU Ecuador 🇪🇨 EC 🗣 Español

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Respuesta rápida

1.a Reacción endotérmica: absorbe calor del entorno, ΔH > 0. 1.b Reacción exotérmica: libera calor al entorno, ΔH < 0. 2. Endotérmicas: fotosíntesis, evaporación, fusión del hielo. Exotérmicas: respiración, combustión, oxidación. 3-6: actividad de disolución endotérmica con sal de Epsom presentada en equipo. Metacognición: definir, aplicar y transferir el criterio de ΔH.

📚 exercise quimica ⭐⭐ Dificultad 2/5 ⏱ 6 min lectura

Solución — Página 83

Quimica 3° · 2024

Ejercicio 1

Leo el siguiente texto: «En la producción de pasteles se evidencia una reacción endotérmica: en la masa usamos bicarbonato de sodio y al colocar el pastel en el horno le proporcionamos calor; el bicarbonato se descompone en componentes gaseosos y el pastel se eleva, con cambio de entalpía positivo».

Parte 1.a

Defino a partir del ejemplo qué es una reacción endotérmica.

En el ejemplo, el sistema (el bicarbonato de sodio) absorbe calor del entorno (el horno): se le «proporciona calor».
Esa energía absorbida se usa para romper enlaces y descomponer el bicarbonato: $2\,\text{NaHCO}_3(s) \rightarrow \text{Na}_2\text{CO}_3(s) + \text{H}_2\text{O}(g) + \text{CO}_2(g)$ .
Los gases producidos hacen que el pastel se eleve; el calor del horno disminuye porque queda retenido en el sistema.
El texto indica cambio de entalpía positivo: $\Delta H > 0$ .

Respuesta

Una reacción endotérmica es aquella en la que el sistema absorbe energía del entorno en forma de calor, por lo que la entalpía de los productos es mayor que la de los reactivos ( $\Delta H > 0$ ) y la temperatura del entorno disminuye.

Parte 1.b

Infiero la definición de una reacción exotérmica.

Si la endotérmica absorbe calor, la exotérmica es su caso contrario: libera calor al entorno.
La energía sale del sistema, por lo que $\Delta H < 0$ (entalpía de los productos menor que la de los reactivos).
Consecuencia observable: el entorno (las manos, el recipiente) se calienta.

Respuesta

Una reacción exotérmica es aquella en la que el sistema libera energía al entorno en forma de calor, por lo que $\Delta H < 0$ y la temperatura del entorno aumenta.

Ejercicio 2

Describo ejemplos de reacciones endotérmicas y exotérmicas que ocurren en la naturaleza.

Identifico procesos que absorben energía (endotérmicos): fotosíntesis, evaporación del agua, fusión del hielo, disolución de $\text{NH}_4\text{NO}_3$ en agua.
Identifico procesos que liberan energía (exotérmicos): respiración celular, combustión de madera o hidrocarburos, oxidación de metales (rusting), la luz y calor del Sol por fusión nuclear, erupciones volcánicas.
Completo la tabla comparativa de la página.

Respuesta

Reacciones endotérmicas	Reacciones exotérmicas
Fotosíntesis: $6\text{CO}_2 + 6\text{H}_2\text{O} \xrightarrow{\text{luz}} \text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_6 + 6\text{O}_2$ , absorbe energía luminosa ( $\Delta H > 0$ )	Respiración celular: $\text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_6 + 6\text{O}_2 \rightarrow 6\text{CO}_2 + 6\text{H}_2\text{O}$ , libera energía ( $\Delta H < 0$ )
Evaporación del agua en lagos y mares (absorbe calor)	Combustión de materia orgánica en incendios forestales (libera calor y luz)
Fusión del hielo de los glaciares (absorbe calor)	Oxidación del hierro en las rocas y formación de óxidos (corrosión)
Disolución de sales minerales en el suelo que enfría el terreno	Reacciones exotérmicas del magma al entrar en contacto con el agua (fumarolas)

Ejercicio 3

Me reúno en equipos de trabajo y seleccionamos una de las temáticas: proceso de oxidación y reducción; reacción endotérmica y exotérmica; importancia de las reacciones químicas.

Respuesta orientativa: Selecciono la temática «Reacción endotérmica y exotérmica», porque se relaciona directamente con el reto leído y permite hacer una demostración sencilla con materiales del entorno.

Ejercicio 4

Recabamos información sobre la temática elegida y establecemos una actividad experiencial para explicar a las compañeras y compañeros su importancia.

Respuesta orientativa: Con la información recabada diseño la experiencia «Enfriamiento mágico del vaso»: se disuelve $\text{NH}_4\text{NO}_3$ (o sal de Epsom) en agua dentro de un vaso colocado sobre una tabla húmeda; el vaso se congela a la mesa porque la disolución es endotérmica y absorbe calor del entorno. Explico que ese $\Delta H > 0$ es el mismo principio por el que los hielos químicos enfrian las heridas y por el que el horno calefacta el pastel.

Ejercicio 5

Identificamos los materiales necesarios, del entorno y fáciles de conseguir.

Respuesta orientativa: Vaso de vidro o plástico, agua, sal de Epsom o nitrato de amonio (fertilizante), tabla de madera o superficie, cuchara, termómetro (opcional) y cartulina para rotular. Todos se consiguen en una feria o farmacia cercana.

Ejercicio 6

Presentamos la actividad experiencial ante las y los compañeros y recabamos sus impresiones.

Respuesta orientativa: Presento en 3 minutos el objetivo, muestro la disolución y pido a dos compañeros que toquen el vaso para verificar el descenso de temperatura; luego entrego una breve encuesta («¿Qué observaste? ¿Qué sentiste? ¿Qué otra reacción conoces?») y registro sus comentarios para ajustar la explicación.

Metacognición

Respondo individualmente y luego comparto en plenaria: ¿Qué he aprendido? ¿Cómo lo he aprendido? ¿Para qué me ha servido? ¿En qué otras ocasiones puedo usarlo?

¿Qué he aprendido? Aprendí a diferenciar una reacción endotérmica ( $\Delta H > 0$ , absorbe calor) de una exotérmica ( $\Delta H < 0$ , libera calor) y a identificarlas en procesos cotidianos como hornear un pastel o la fotosíntesis.
¿Cómo lo he aprendido? Leyendo el texto del reto, comparando ejemplos y realizando una actividad experiencial en equipo con materiales del entorno.
¿Para qué me ha servido? Para explicar por qué el horno calienta, por qué las sales de refrigeración enfrían y para interpretar signos de $\Delta H$ en ecuaciones químicas.
¿En qué otras ocasiones puedo usarlo? Al cocinar, al usar bolsas de frío, al estudiar corrosión y combustión, y en futuras prácticas de laboratorio donde se mida temperatura.

Respuesta orientativa: El diálogo en plenaria debe permitirnos explicitar que el criterio clave es el signo de $\Delta H$ y hacia dónde fluye el calor entre sistema y entorno.

Contenido de la página

RETO

1. Leo el siguiente texto:

¿Sabías que en la producción de alimentos podemos encontrar ejemplos claros de aplicación de la Química? Por ejemplo, en la producción de pasteles se puede evidenciar una reacción endotérmica. En la masa del pastel utilizamos bicarbonato de sodio y cuando colocamos el pastel en el horno, le proporcionamos calor. El bicarbonato comienza a descomponerse en componentes gaseosos y como resultado el pastel se eleva. En esta reacción se puede evidenciar el cambio de entalpía positivo.

a. Defino a partir del ejemplo qué es una reacción endotérmica.
b. Infiero la definición de una reacción exotérmica.

2. Describo ejemplos de reacciones endotérmicas y exotérmicas que ocurren en la naturaleza

Reacciones endotérmicas	Reacciones exotérmicas

ACTIVIDAD PARA TRABAJO EN GRUPO

Me reúno en equipos de trabajo y seleccionamos una de las siguientes temáticas:

Proceso de oxidación y reducción
Reacción endotérmica y exotérmica
Importancia de las reacciones químicas

Recabamos información acerca de la temática seleccionada y establecemos una actividad experiencial, a través de la cual podemos explicar a las compañeras y compañeros la importancia del conocimiento de esta temática para comprender la química en el entorno que les rodea.
Identificamos los materiales que serán necesarios para cumplir con la actividad experiencial. Estos materiales serán del entorno y fáciles de conseguir.
Presentamos la actividad experiencial ante las y los compañeros y recabamos sus impresiones.

METACOGNICIÓN

Preguntas de la escalera metacognitiva:

¿Qué he aprendido?
¿Cómo lo he aprendido?
¿Para qué me ha servido?
¿En qué otras ocasiones puedo usarlo?

Respondo estas preguntas de manera individual y luego las comparto en una plenaria para establecer un diálogo acerca del aprendizaje desarrollado en la sección.

Ejemplos resueltos

El bicarbonato de sodio se calienta en el horno y se descompone en carbonate de sodio, agua y dióxido de carbono. ¿Es endotérmica o exotérmica?

El horno aporta calor al sistema: se absorbe energía. 2. Se libera $\text{CO}_2$ que esponja el pastel. 3. Como absorbe calor, $\Delta H > 0$ . Respuesta: reacción endotérmica.

Se quema madera en una fogata: ¿qué tipo de reacción es y qué ocurre con la temperatura del entorno?

La combustión libera calor y luz. 2. El entorno (manos, roca) se calienta. 3. Por lo tanto $\Delta H < 0$ . Respuesta: reacción exotérmica, la temperatura del entorno aumenta.

Tabla

Reacciones endotérmicas	Reacciones exotérmicas
Fotosíntesis ( $\Delta H > 0$ )	Respiración celular ( $\Delta H < 0$ )
Evaporación del agua	Combustión de materia orgánica
Fusión del hielo	Oxidación del hierro
Descomposición de $\text{NaHCO}_3$ en el horno	Eruptaciones volcánicas y lava caliente

Diagrama

flowchart TD
    A[Reacción química] --> B{Sentido del flujo de calor}
    B -->|Sistema absorbe calor| C[Endotérmica]
    B -->|Sistema libera calor| D[Exotérmica]
    C --> E[ΔH > 0]
    D --> F[ΔH < 0]
    E --> G[Ejemplos: fotosíntesis, evaporación, fusión, hornear pastel]
    F --> H[Ejemplos: respiración, combustión, oxidación, fogata]

Fórmulas y ecuaciones

Cambio de entalpía: $\Delta H = H_{\text{productos}} - H_{\text{reactivos}}$

Endotérmica: $\Delta H > 0$ ; Exotérmica: $\Delta H < 0$

$2\$ , $\text{NaHCO}$ _3(s) $\xrightarrow{\Delta}$ $\text{Na}$ _2 $\text{CO}$ _3(s) + $\text{H}$ _2 $\text{O}$ (g) + $\text{CO}$ _2(g)

$\Delta$ H > 0 $\$ ; ( $\text{endotérmica}$ )

$\Delta$ H < 0 $\$ ; ( $\text{exotérmica}$ )

6 $\text{CO}$ _2 + 6 $\text{H}$ _2 $\text{O}$ $\xrightarrow{\text{luz}}$ $\text{C}$ _6 $\text{H}@@MATH_0@@\text{O}$ _6 + 6 $\text{O}$ _2

$\text{C}$ _6 $\text{H}@@MATH_0@@\text{O}$ _6 + 6 $\text{O}$ _2 $\rightarrow$ 6 $\text{CO}$ _2 + 6 $\text{H}$ _2 $\text{O}$ + $\text{energía}$

Glosario (5)

Reacción endotérmica: Reacción que absorbe calor del entorno; la entalpía aumenta, ΔH > 0.
Reacción exotérmica: Reacción que libera calor al entorno; la entalpía disminuye, ΔH < 0.
Entalpía (H): Magnitud termodinámica que representa el contenido energético de un sistema a presión constante.
Bicarbonato de sodio: NaHCO₃, sólido que al calentarse se descompone liberando CO₂ que esponja la masa.
Metacognición: Capacidad de reflexionar sobre los propios procesos de aprendizaje.

Preguntas para practicar

Defino a partir del ejemplo qué es una reacción endotérmica.

Es una reacción que absorbe calor del entorno, como la descomposición del bicarbonato de sodio en el horno; su cambio de entalpía es positivo (ΔH > 0).

Infiero la definición de una reacción exotérmica.

Es una reacción que libera calor al entorno, por lo que la temperatura del ambiente aumenta y ΔH es negativo.

¿Qué he aprendido, cómo lo he aprendido, para qué me ha servido y en qué otras ocasiones puedo usarlo?

Aprendí a diferenciar reacciones endotérmicas y exotérmicas según el signo de ΔH; lo logré con lectura, ejemplos y una actividad experiencial; me sirve para explicar horneado, fotosíntesis y combustibles, y lo aplico al cocinar o usar compresas frías.

Temas y conceptos clave

Reacciones endotérmicas y exotérmicasCambio de entalpíaAplicaciones de la química en la alimentaciónAprendizaje experiencial en equipoMetacogniciónreacción endotérmicareacción exotérmicaentalpíaΔH positivoΔH negativodescomposición del bicarbonato de sodiofotosíntesisrespiración celularoxidación

¿Te fue útil esta página?

Preguntas que la gente también hace

¿Qué diferencia hay entre una reacción endotérmica y una exotérmica?

Consulta la solución completa arriba o explora el libro entero para temas relacionados.

¿Qué le ocurre al bicarbonato de sodio cuando se hornea un pastel?

Consulta la solución completa arriba o explora el libro entero para temas relacionados.

¿Cómo puedo identificar si una reacción es exotérmica en la vida cotidiana?

Consulta la solución completa arriba o explora el libro entero para temas relacionados.

📌 Antes de leer esto

• Concepto de reacción química y ecuación química
• Nociones de energía, calor y temperatura
• Signo del cambio de entalpía

Siguiente tema sugerido

Balanceo de ecuaciones químicas y tipos de reacción (síntesis, descomposición, combustión)

📝 Transcripción de la página (texto seleccionable) 1866 caracteres

E) nero )

Leo el siguiente texto:

a. Defino a partir del ejemplo qué es una reacción endotérmica. b. Infiero la definición de una reacción exotérmica.

Describo ejemplos de reacciones endotérmicas y exotérmicas que ocurren en la naturaleza

Reacciones endotérmicas Reacciones exotérmicas

@ activipap PARA TRABAJO EN GRUPO }

Me reúno en equipos de trabajo y seleccionamos una de las siguientes temáticas:

e Proceso de oxidación y reducción e Reacción endotérmica y exotérmica e Importancia de las reacciones químicas

Recabamos información acerca de la temática seleccionada y establecemos una actividad experiencial, a través de la cual, podemos explicar alas compañeras y compañeros la importancia

del conocimiento de esta temática en particular para comprender la química en el entorno que les rodea.

Identificamos los materiales que serán necesarios para cumplir con la actividad experiencial. Estos materiales serán del entorno y fáciles de conseguir.
Presentamos la actividad experiencial ante las y los compañeros y recabamos sus impresiones.

METACOGNICION } ¿En qué otras ocasiones puedo usarlo? Respondo estas preguntas de manera individual y luego las comparto en una

¿Para qué me ha servido? plenaria para establecer un diálogo acerca del aprendizaje desarrollado en ¿Cómo lo he aprendido? la sección.

¿Qué he aprendido?

g2 Texto de Quimica

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