Categoría: Química Publicado: 24 de septiembre de 2013
No hay ninguna diferencia real entre un proceso químico y un proceso físico en química. A algunos profesores de química les gusta definir un proceso químico como cualquier proceso que implique una reacción química y todos los demás procesos como procesos físicos. Según estos profesores, cosas como la quema de combustibles son procesos químicos y cosas como la disolución de sal en agua o la congelación del agua en hielo son procesos físicos. Pero esta distinción es realmente arbitraria y no es fundamental. Aunque tales profesores pueden hacer tal distinción con la buena intención de enseñar a sus alumnos, en realidad están preparando a los alumnos para que se confundan a largo plazo.
Todos los procesos que implican la interacción de los átomos son químicos. Disolver sal en agua es una reacción química. Empiezas con dos reactivos distintos (sal y agua), consigues que los átomos se unan entre sí de nuevas maneras (cada ion de sal se une a una multitud de moléculas de agua), y se forma una nueva sustancia química (agua salada). Como es habitual en todas las reacciones químicas, se intercambia calor con el entorno como parte del proceso. Disolver la sal en el agua puede no ser tan glamuroso como hacer explotar un globo lleno de hidrógeno, pero sigue siendo una reacción química.
Incluso procesos tan simples como los cambios de fase (de sólido a líquido, de líquido a gas, etc.) son realmente de naturaleza química. En el proceso de congelación a hielo, las moléculas del agua líquida comienzan en una configuración, forman enlaces al adoptar la nueva configuración y liberan energía en el proceso. A algunos profesores no les gusta tratar los cambios de fase como reacciones químicas porque las ecuaciones químicas básicas no son muy útiles para enseñar a los alumnos. Por ejemplo, la ecuación química básica para la congelación del agua en hielo es H20 → H20. Esta ecuación es engañosa. Parece implicar que no ocurre nada en absoluto. Por esta razón, algunos pueden pensar que los cambios de fase no cuentan realmente. Pero una ecuación química más detallada es más esclarecedora: H20(líquido) – calor → H20(sólido) . En esa flecha está la formación de enlaces de hidrógeno estables entre las moléculas de agua tras la eliminación de energía (siempre se libera energía cuando se forman enlaces químicos). La formación de enlaces es la característica clave de las reacciones químicas.
De hecho, casi todas las experiencias cotidianas con las que estamos familiarizados son fundamentalmente de naturaleza química. Patear un balón de fútbol, cambiar de marcha en una bicicleta, cantar y escribir palabras en un papel se describen en el nivel fundamental como la interacción de átomos. En el nivel fundamental, los únicos procesos que no son de naturaleza química son los procesos gravitacionales y los procesos nucleares/de partículas subatómicas.
Además, el término «proceso físico» es tan vago que resulta inútil. Todo proceso observable en el universo es físico. Las únicas cosas en el universo que no son físicas son conceptos abstractos como el amor y la fe. Todos los procesos químicos son físicos, al igual que todos los procesos biológicos, geológicos, astronómicos, gravitacionales, subatómicos y nucleares. El libro «Misconceptions in Chemistry» de Hans-Dieter Barke afirma:
Es tradicional en las lecciones de química separar las reacciones químicas de los procesos físicos. La formación de sulfuros metálicos a partir de sus elementos mediante la liberación de energía se describe en todos los casos como una reacción química. En cambio, la disolución de sustancias en el agua suele considerarse un «proceso físico» porque la materia «no cambia realmente», la sustancia disuelta puede recuperarse en su forma original mediante procedimientos de separación «físicos». Si se toma hidróxido de sodio y se disuelve en un poco de agua, aparece una solución incolora que desprende calor; la solución conduce la electricidad y produce un valor de pH elevado. Los estudiantes críticos consideran que esta solución es un nuevo material y la producción de calor muestra una reacción exotérmica. De este ejemplo se desprende que no tiene ningún sentido separar la transformación de la materia en procesos «químicos» y «físicos» . Si seguimos haciendo esto de forma rutinaria en el sentido de «siempre lo hemos hecho así», surgirían automáticamente conceptos erróneos de tipo escolar basados en las tradiciones de enseñanza en la escuela.
Temas: proceso químico, reacción química, fase, cambio de fase, transición de fase, proceso físico
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