Los cambios que ocurren en los objetos que nos rodean se clasifican como fenómenos químicos y físicos. Para aprender a reconocer el uno y el otro, es necesario comprender su esencia misma. A continuación les enseñaremos la definición de cada uno de estos conceptos, seguido de una gran cantidad de ejemplos para que puedas comprenderlos con mayor facilidad.
| Fenómeno físico | Fenómeno químico | |
| Definición | Cuando una sustancia sufre un cambio físico, su composición permanece igual a pesar de que sus moléculas se reorganizan. | Cuando una sustancia sufre un cambio químico, su composición molecular cambia por completo. Es decir, implican la formación de nuevas sustancias. |
| Tipo de cambio | Los fenómenos físicos son un cambio temporal. | Los fenómenos químicos son un cambio permanente. |
| Qué afectan | Los fenómenos físicos afectan solo a las propiedades físicas, es decir, forma, tamaño, etc. | Los fenómenos químicos afectan tanto en las propiedades físicas como químicas de la sustancia, incluida su composición. |
| Absorción de energía | Un cambio físico implica muy poca o ninguna absorción de energía. | Durante una reacción química, tiene lugar la absorción y evolución de energía. |
| Ejemplos | Algunos ejemplos de fenómenos físicos son la congelación del agua, el derretimiento de la cera, el agua hirviendo, etc. | Algunos ejemplos de fenómenos químicos son la digestión de los alimentos, la quema de carbón, la oxidación, etc. |
| Producción de energía | Generalmente, los fenómenos físicos no involucran la producción de energía. | Los fenómenos químicos generalmente implican la producción de energía (que puede ser en forma de calor, luz, sonido, etc.) |
| Sustancias | En un fenómeno físico no se forma ninguna sustancia nueva. | Un fenómeno químicos siempre va acompañado de una o más sustancias nuevas. |
| Reversible | El fenómeno físico es fácilmente reversible, es decir, la sustancia original se puede recuperar. | Los fenómenos químicos son irreversibles, es decir, la sustancia original no se puede recuperar. |
Definición de fenómenos químico y físico
Los fenómenos que conducen a la aparición de sustancias completamente diferentes a las originales se denominan fenómenos químicos. Ejemplos: la quema de astillas de madera, la obtención de kéfir a partir de la leche, la formación de almidón en las plantas. Los fenómenos físicos, en cambio, son aquellos que no afectan la estructura molecular de las sustancias. Ejemplos: modelado de plastilina, formación de escarcha, explosión de una bola.
A diferencia de la física, la química es una ciencia que estudia la estructura, composición y propiedades de la materia, así como su cambio como resultado de reacciones químicas. Es decir, el objeto del estudio de la química es la composición química y su cambio en el curso de un determinado proceso.
La química, como la física, tiene muchas secciones, cada una de las cuales estudia una clase específica de sustancias químicas, por ejemplo, orgánica e inorgánica, bioquímica y electroquímica. La investigación en medicina, biología, geología e incluso astronomía se basa en los logros de esta ciencia.
Es interesante notar que la química, como ciencia, no fue reconocida por los antiguos filósofos griegos por su orientación hacia la experimentación, así como por el conocimiento pseudocientífico que la rodeaba (recordemos que la química moderna “nace” de la alquimia). Solo a partir del Renacimiento y en gran parte gracias al trabajo del químico, físico y filósofo inglés Robert Boyle, la química comenzó a ser percibida como una ciencia en toda regla.
Diferencias entre fenómenos químicos y físicos
La diferencia entre los fenómenos químicos y físicos es que en el primer caso las sustancias iniciales se destruyen por completo, y en el segundo quedan solas. En otras palabras, los procesos químicos conducen a cambios más drásticos porque ocurren a nivel molecular. Pueden ocurrir reacciones similares con el contacto directo de sustancias en ausencia de factores adicionales, así como bajo la influencia de la electricidad, las ondas de luz, el calentamiento o la participación de catalizadores. El resultado son sustancias con una nueva composición y propiedades. Por ejemplo, el óxido, en el que una capa de lámina de hierro se transforma en el aire bajo la influencia de la humedad, es una sustancia con características completamente diferentes al hierro mismo.
Ciertos signos indican que se ha producido una transformación química. En un caso, el sabor cambia (como el repollo después del encurtido), en el otro, el color (el azul de la solución de almidón cuando se le agrega una gota de yodo), en el tercero, se libera gas (la interacción de soda y vinagre). También pueden producirse sedimentos, olores o generación de calor.
¿Cuál es la diferencia entre los fenómenos químicos y físicos? El hecho de que estos últimos, llevados a cabo sin destrucción de moléculas, comportan cambios de diferente naturaleza. Por ejemplo, hay una transición a algún otro estado de agregación (el chocolate duro se derrite en la palma de la mano). La forma (extender la masa), las dimensiones (reducir la longitud de los alambres en heladas), la posición en el espacio (caída de la bola) pueden cambiar, pero la composición química en todos los casos sigue siendo la misma.
Ejemplos de fenómenos físicos
Se puede citar una gran cantidad de ejemplos que obedecen a leyes físicas. Por ejemplo, todos los estudiantes ya conocen un fenómeno físico en quinto grado: el movimiento de un automóvil en la carretera. Al mismo tiempo, no importa en qué consiste este automóvil, de dónde toma energía para moverse, solo importa que se mueva en el espacio (a lo largo de la carretera) a lo largo de cierta trayectoria a cierta velocidad. Además, los procesos de aceleración y desaceleración del automóvil también son físicos. La sección de física «Mecánica» trata sobre el movimiento de un automóvil y otros cuerpos rígidos.
Otro ejemplo bien conocido de fenómenos físicos es el derretimiento del hielo. El hielo, que es agua en estado sólido, a presión atmosférica, puede existir durante un tiempo arbitrariamente largo a temperaturas por debajo de 0 o C, pero si la temperatura ambiente aumenta al menos una fracción de grado, o si el calor se transfiere directamente al hielo, por ejemplo, al tomarlo en la mano, comenzará a derretirse. Este proceso, que va acompañado de absorción de calor y cambio en el estado de agregación de la materia, es un fenómeno exclusivamente físico.
Otros ejemplos de fenómenos físicos son la flotación de cuerpos en líquidos, la rotación de planetas en sus órbitas, cuerpos de radiación electromagnética, refracción de la luz al cruzar la frontera de dos medios transparentes diferentes, vuelo de un proyectil, disolución de azúcar en agua, y otros.
Ejemplos de fenómenos químicos
Como se mencionó anteriormente, la química estudia cualquier proceso que ocurra con un cambio en la composición química de los cuerpos que participan en ellos. Si volvemos al ejemplo de un automóvil, podemos decir que el proceso de quemar combustible en su motor es un ejemplo vívido de un fenómeno químico, ya que como resultado de ello, los hidrocarburos, al interactuar con el oxígeno, conducen a la formación de productos de combustión completamente diferentes, los principales de los cuales son agua y dióxido de carbono.
Otro ejemplo llamativo de la clase de fenómenos bajo consideración es el proceso de fotosíntesis en las plantas verdes. Inicialmente, tienen agua, dióxido de carbono y luz solar, después de completar la fotosíntesis, los reactivos iniciales ya no están allí y se forman glucosa y oxígeno en su lugar.
En general, podemos decir que cualquier organismo vivo es un verdadero reactor químico, ya que en él tiene lugar una gran cantidad de procesos de transformación, por ejemplo, la descomposición de los aminoácidos y la formación de nuevas proteínas a partir de ellos, la conversión de hidrocarburos en energía para las fibras musculares, el proceso de la respiración humana, en el que la hemoglobina se une al oxígeno, y muchos otros.
Uno de los asombrosos ejemplos de fenómenos químicos en la naturaleza es el brillo frío de las luciérnagas, que es el resultado de la oxidación de una sustancia especial: la luciferina.