Química sin límites

Objetivos de aprendizaje

Identificar las características clave de los cambios físicos y químicos

Puntos clave

Puntos clave

• Los cambios físicos sólo cambian la apariencia de una sustancia, no su composición química.
• Los cambios químicos hacen que una sustancia se transforme en una sustancia completamente nueva con una nueva fórmula química.
• Los cambios químicos también se conocen como reacciones químicas. Los «ingredientes» de una reacción se llaman reactivos, y los resultados finales se llaman productos.

Términos clave

• Cambio químico: Proceso que hace que una sustancia se transforme en una nueva sustancia con una nueva fórmula química.
• Reacción química: Un proceso que implica la ruptura o creación de enlaces interatómicos y la transformación de una sustancia (o sustancias) en otra.
• Cambio físico: Proceso que no hace que una sustancia se convierta en otra fundamentalmente diferente.

Hay dos tipos de cambio en la materia: el cambio físico y el cambio químico. Como los nombres sugieren, un cambio físico afecta a las propiedades físicas de una sustancia, y un cambio químico afecta a sus propiedades químicas. Muchos cambios físicos son reversibles (como el calentamiento y el enfriamiento), mientras que los cambios químicos suelen ser irreversibles o sólo reversibles con un cambio químico adicional.

Cambios físicos & Cambios químicos: Este vídeo describe los cambios físicos y químicos de la materia.



Cambio físico: Mezclar un batido implica cambios físicos pero no cambios químicos.

Cambios físicos

Otra manera de pensar en esto es que un cambio físico no hace que una sustancia se convierta en una sustancia fundamentalmente diferente, pero un cambio químico hace que una sustancia se convierta en algo químicamente nuevo. Mezclar un batido, por ejemplo, implica dos cambios físicos: el cambio de forma de cada fruta y la mezcla de muchas piezas de fruta diferentes. Como ninguna de las sustancias químicas de los componentes del batido cambia durante la mezcla (el agua y las vitaminas de la fruta no cambian, por ejemplo), sabemos que no hay cambios químicos implicados.

Cortar, rasgar, romper, moler y mezclar son otros tipos de cambios físicos porque cambian la forma pero no la composición de un material. Por ejemplo, al mezclar sal y pimienta se crea una nueva sustancia sin cambiar la composición química de ninguno de los dos componentes.

Los cambios de fase son los que se producen cuando las sustancias se funden, congelan, hierven, condensan, subliman o depositan. También son cambios físicos porque no cambian la naturaleza de la sustancia.



Agua hirviendo: Hervir el agua es un ejemplo de cambio físico y no de cambio químico porque el vapor de agua sigue teniendo la misma estructura molecular que el agua líquida (H2O). Si las burbujas fueran causadas por la descomposición de una molécula en un gas (como H2O →H2 y O2), entonces la ebullición sería un cambio químico.

Cambios químicos

Los cambios químicos también se conocen como reacciones químicas. Los «ingredientes» de una reacción se llaman reactivos, y los resultados finales se llaman productos. El cambio de los reactivos a los productos se indica con una flecha:

Reactivos → Productos

La formación de burbujas de gas suele ser el resultado de un cambio químico (excepto en el caso de la ebullición, que es un cambio físico). Un cambio químico también podría dar lugar a la formación de un precipitado, como la aparición de un material turbio cuando se mezclan sustancias disueltas.

La rotación, la combustión, la cocción y la oxidación son otros tipos de cambios químicos porque producen sustancias que son compuestos químicos completamente nuevos. Por ejemplo, la madera quemada se convierte en ceniza, dióxido de carbono y agua. Cuando se expone al agua, el hierro se convierte en una mezcla de varios óxidos e hidróxidos de hierro hidratados. La levadura lleva a cabo la fermentación para producir alcohol a partir del azúcar.

Un cambio de color inesperado o la liberación de un olor también suelen indicar un cambio químico. Por ejemplo, el color del elemento cromo viene determinado por su estado de oxidación; un mismo compuesto de cromo sólo cambiará de color si sufre una reacción de oxidación o reducción. El calor de la cocción de un huevo cambia las interacciones y las formas de las proteínas de la clara de huevo, modificando así su estructura molecular y convirtiendo la clara de huevo de translúcida a opaca.

La mejor manera de estar completamente seguros de si un cambio es físico o químico es realizar análisis químicos, como la espectroscopia de masas, en la sustancia para determinar su composición antes y después de una reacción.