Reacción física: definición y ejemplos

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Definición de reacciones físicas

Debo admitir que soy un gran fanático de la tarta de merengue de limón. Aunque es un postre muy conocido, ¿te sorprendería si te dijera que el proceso de elaboración del merengue implica una reacción física? ¡Seguro que sí! Pero, antes de hablar de algunos ejemplos, analicemos la definición de reacción física.

Una reacción física ocurre cuando las moléculas se someten a un reordenamiento molecular para producir un cambio físico. Las moléculas no se alteran químicamente. Como recordatorio, las moléculas son dos o más átomos unidos por enlaces químicos. Pero espere, ¿por qué una reacción química es diferente de una reacción física si ambas son reacciones? ¡Gran pregunta!

Una reacción química ocurre cuando las moléculas se alteran químicamente como resultado de la interacción entre sí, como la ruptura de sus enlaces. Entonces, la diferencia es que con una reacción física, no se observa un cambio químico en la molécula, pero sí se observa un cambio físico. Hablando de la frase «cambio físico», las reacciones físicas se conocen comúnmente como cambios físicos.

El diagrama aquí proporciona una gran ilustración de qué es una reacción física y por qué es diferente de una reacción química.

Como puede ver tanto en (A) como en (B), varias moléculas decidieron reunirse y mezclarse entre sí. Estas moléculas interactúan entre sí tan bien que algo surge de la ‘conversación’. Esta conversación produce un cambio físico en A y un cambio químico en B. Ambos conjuntos de moléculas se encontraron, se mezclaron, hablaron y provocaron un cambio, pero la conclusión es que los cambios fueron diferentes.

Las moléculas en A bajaron la temperatura en la habitación y decidieron acercarse unas a otras, pero no cambiaron químicamente (es decir, formaron enlaces con otros átomos, perdieron átomos, etc.). Ahora, esta es una historia completamente diferente para nuestras moléculas amigas en B; se conocieron, se mezclaron, hablaron y provocaron un gran cambio. ¡Cambiaron de tal manera que se formaron nuevas moléculas! Esto se debe a que se produjo algún tipo de alteración en la estructura de las moléculas mientras se mezclaban y hablaban (es decir, se formaron enlaces entre átomos, se crearon nuevas moléculas, etc.). Esta es la principal diferencia entre las reacciones químicas y físicas. Recuerde siempre que la composición original, o «ADN» de una molécula, nunca cambia en una reacción física, pero la disposición de las moléculas puede cambiar.

Tipos de reacciones físicas

Hay muchos, muchos tipos de reacciones físicas y muchas formas de describir el cambio que ocurre como resultado de una reacción física. Sin embargo, solo tocaré dos de ellos aquí:

Punto de ebullición

Cuando las moléculas interactúan entre sí, el cambio físico puede provocar un aumento de temperatura. El punto de ebullición ocurre cuando las moléculas se calientan de tal manera que la presión que las rodea hace que se formen burbujas en el líquido. Piense en tomar agua, aumentar la temperatura y verla burbujear a altas temperaturas. Ocurrió una reacción física con esas moléculas de agua. Los átomos de hidrógeno y oxígeno del agua se mezclaron. Cuando se calentaron, esas moléculas de agua no cambiaron su composición química, pero el reordenamiento de sus moléculas causó un cambio físico. En este caso, fue el agua hirviendo.

Punto de congelación

Cuando las moléculas interactúan entre sí, el cambio físico puede ser una caída de temperatura. El punto de congelación ocurre cuando una solución líquida cambia a una forma sólida. Volvamos a nuestro amigo agua. Cuando esos átomos de hidrógeno y oxígeno en el agua se mezclan entre sí, puede ocurrir un cambio que haga que el agua se convierta en un bloque sólido de hielo. Piense en tomar agua, colocarla en una bandeja de cubitos de hielo y tirarla en el congelador. Unas horas después tienes hielo. Esas moléculas de agua no cambiaron su composición química, sino que se reorganizaron para garantizar que se produjera el cambio físico del agua a hielo.

Solo como nota al margen: lo opuesto a congelar (es decir, derretir) es otro tipo de cambio físico. Dado que la fusión es lo opuesto a la congelación, las moléculas sólidas de agua (es decir, el hielo) se derriten para convertirse en líquido. Una vez más, la reordenación de las moléculas de agua hace posible este cambio físico de sólido a líquido.

Ejemplos de reacciones físicas

Lo bueno de las reacciones físicas es que no son exclusivas del laboratorio de química. Las reacciones físicas ocurren todo el tiempo a nuestro alrededor. A continuación, se muestran algunos ejemplos de la vida real:

Un gran ejemplo es el agua azucarada. El agua azucarada es la opción perfecta para hacer algo como limonada. El azúcar, como sabrá, es un sólido (y ni siquiera diré qué es el agua porque estoy bastante seguro de que ya lo sabe). Cuando colocas los terrones de azúcar en agua, después de algunos batidos, el azúcar desaparece o se disuelve lentamente en el líquido. ¿Cambiaron las moléculas de azúcar la composición química? ¡Lo adivinaste! De ninguna manera, ¡siguen siendo moléculas de azúcar! Lo que sucedió fue un cambio físico; Observó cómo los terrones de azúcar desaparecían (disolvían) lentamente en la solución hasta que no quedaban terrones de azúcar. Esto resultó en un vaso de agua dulce y sabroso.

Triturar latas de refresco, cortar madera e incluso cortar frutas y verduras en cubitos son ejemplos de reacciones físicas. Las sustancias de partida en cada uno de estos procesos no se modifican químicamente, sino solo físicamente.

Ahora volvamos a nuestro ejemplo original de tarta de merengue de limón. ¿Por qué hacer merengue es una reacción física? Las moléculas de un huevo no cambian químicamente cuando bate esas claras de huevo hasta que le duele la mano. Se introduce aire para hacer merengue, pero el producto final de los picos de clara de huevo esponjosos es un cambio físico.

Resumen de la lección

Las reacciones físicas ocurren cuando las moléculas se reorganizan para producir un cambio físico. Los cambios químicos o alteraciones de las moléculas, como romper sus enlaces, no ocurren con reacciones físicas. Las moléculas , en caso de que lo hayas olvidado, son dos o más átomos unidos por enlaces químicos.

Los diferentes tipos de cambios físicos incluyen un punto de ebullición (cuando las moléculas interactúan entre sí, el cambio físico puede provocar un aumento de la temperatura) y un punto de congelación (cuando las moléculas interactúan entre sí, el cambio físico puede ser una caída de la temperatura). Los ejemplos comunes de reacciones físicas incluyen el uso de agua para hacer hielo y la disolución de terrones de azúcar en agua para hacer agua azucarada.

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