Categoría: Química Publicado: Septiembre 24, 2013
No hay 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 involucra una reacción química y todos los demás procesos como procesos físicos. Según estos maestros, cosas como quemar combustibles son procesos químicos y cosas como disolver sal en agua o congelar agua en hielo son procesos físicos. Pero esta distinción es realmente arbitraria y no fundamental. Si bien estos maestros pueden hacer tal distinción con la buena intención de enseñar a sus estudiantes, realmente están preparando a los estudiantes para que se confundan a largo plazo.
Todos los procesos que involucran la interacción de átomos son químicos. La disolución de sal en agua es una reacción química. Se empieza con dos reactivos distintos (sal y agua), se consigue que los átomos se unan entre sí de nuevas maneras (cada ion sal se une a una multitud de moléculas de agua) y se forma una nueva sustancia química (agua salada). Típico de todas las reacciones químicas, el calor se intercambia con el medio ambiente como parte del proceso. Disolver sal en agua puede no ser tan glamuroso como explotar un globo lleno de hidrógeno, pero sigue siendo una reacción química.
Incluso procesos tan simples como cambios de fase (sólido a líquido, líquido a gas, etc. son realmente de naturaleza química. En el proceso de congelación a hielo, las moléculas en el agua líquida comienzan en una configuración, forman enlaces a medida que adquieren la nueva configuración y liberan energía en el proceso. A algunos maestros no les gusta tratar los cambios de fase como reacciones químicas porque las ecuaciones químicas básicas no son muy útiles para enseñar a los estudiantes. Por ejemplo, la ecuación química básica para la congelación de agua a hielo es: H20 → H20. Esta ecuación es engañosa. Parece implicar que no está pasando nada en absoluto. Por esta razón, algunos pueden pensar que los cambios de fase en realidad no cuentan. Pero una ecuación química más detallada es más iluminadora: H20 (líquido) – calor → H20(sólido). La flecha contiene la formación de enlaces de hidrógeno estables entre moléculas de agua después de la eliminación de energía (la energía siempre se libera cuando se forman enlaces químicos). La formación de enlaces es la característica clave de las reacciones químicas.
De hecho, casi todas las experiencias del día a día 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 papel se describen en el nivel fundamental como la interacción de los átomos. En el nivel fundamental, los únicos procesos que no son de naturaleza química son los procesos gravitacionales y los procesos de partículas nucleares/subatómicas.
Además, el término «proceso físico» es tan vago que es 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 «Conceptos erróneos en química» 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. Por el contrario, la disolución de sustancias en agua a menudo se considera un «proceso físico» porque la materia «no cambia realmente», la sustancia disuelta se puede recuperar en su forma original a través de procedimientos de separación «físicos». Si se toma hidróxido de sodio y se disuelve en un poco de agua, aparece una solución incolora que libera calor; la solución conduce electricidad y produce un alto valor de pH. Los estudiantes críticos consideran esta solución como un material nuevo y la producción de calor muestra una reacción exotérmica. De este ejemplo se puede ver que no tiene ningún sentido separar la transformación de la materia en procesos» químicos «y» físicos». Si continuamos haciendo esto de manera rutinaria en el sentido de «siempre lo hemos hecho de esta manera», surgirían conceptos erróneos automáticos hechos en la escuela basados en las tradiciones de enseñanza en la escuela.
Temas: proceso químico, reacción química, fase, cambio de fase, transición de fase, proceso físico