miércoles, 18 de agosto de 2010

SISTEMAS FISICOS Y QUIMICOS,CAMBIOS QUE EXPERIMENTAN.

Los f. físicos y químicos son, en conjunto, cambios que experimenta la materia en alguna o algunas de sus propiedades ostensibles. La diferencia entre ambos tipos de f. reside en la índole de la propiedad que experimenta el cambio. Las propiedades más elementales de la materia son su volumen y su masa, pero éstas, sin embargo, no sirven para identificar y distinguir porciones distintas de materia. En efecto, el hierro, p. ej., puede presentarse en porciones de masas y volúmenes diferentes. El contacto de un termómetro con un trozo de materia permite conocer su temperatura, pero esta magnitud tampoco tiene significado en cuanto a identificar la materia de que se trata. Suministrando calor al material en cuestión se puede cambiar su temperatura e incluso se puede provocar un cambio de estado. En un cambio físico no se forma un material nuevo, sino sólo un estado físico ostensiblemente distinto del mismo material.
Junto a las propiedades enunciadas que nada aportan en cuanto a identificar la materia, existen otras denominadas propiedades características que resultan significativas en este aspecto. Así, la relación entre dos propiedades como la masa y el volumen conduce a una tercera, la densidad (v.), que es característica de cada material a igualdad de otras variables. Los diferentes trozos de hierro antes mencionados, tienen el mismo valor para su densidad.
Definidas las propiedades características como aquellas que permiten identificar la materia, se puede enunciar una diferenciación entre f. químico y f. físico, definiendo el primero como un cambio o transformación de unos materiales iniciales, llamados reactivos, en otros finales o productos. Un cambio en la naturaleza de los materiales irá acompañada de cambios en alguna o algunas propiedades características, pues éstas son definidoras de cada material.
La combustión es un f. en el que un combustible, p. ej. el butano, en presencia de oxígeno se transforma en dióxido de carbono y agua. Los productos iniciales, butano y oxígeno, son identificables por sus propiedades características; así son gases de determinada densidad a temperatura ambiente, tienen temperaturas de ebullición fijas y características, poseen comportamientos químicos también característicos, entre otros el «quemarse» y mantener la combustión, respectivamente, etc. El dióxido de carbono y el agua también son identificables por sus propiedades características y son, evidentemente, materiales distintos a los iniciales. Así, pues, la combustión es un f.químico. De análoga forma, lo son también la oxidación del hierro, el ennegrecimiento de la plata, el cocinado y la digestión de los alimentos y el crecimiento de las plantas y animales, entre otros más complejos.
Por supuesto, los f. físicos no implican más que cambios en propiedades no características de la materia, pues la materia es la misma antes y después del cambio.
Un ejemplo clásico mostrará la diferencia entre los dos tipos de f. Tómense dos vasos con agua natural e introdúzcase en el vaso A el hilo calentador de un hornillo eléctrico y en el B dos hilos conductores no conectados entre sí. Aplicando a los extremos del hilo calentador los electrodos de una pila eléctrica y haciendo lo mismo con los dos hilos sumergidos en el vaso B, al transcurrir el tiempo, la resistencia del vaso A disipará calor y producirá un burbujeo como consecuencia de la ebullición del agua. También en el vaso B, y en torno a cada uno de los hilos, se observará formación de burbujas; pero si se recogen los gases así liberados en cada uno de los hilos se comprueba que no vuelven al estado líquido y, además, uno de ellos es capaz de arder violentamente en contacto con el aire, en presencia de un punto de ignición, mientras que el otro se caracteriza por mantener la combustión (así, aviva una astilla encendida). En el vaso A se ha producido un cambio físico:
calor
(agua)líquido ? (agua)vapor
En el vaso B ha tenido lugar un f. químico (una electrólisis)
electrólisis
(agua)líquida ? (hidrógeno)gas + (oxígeno)gas
Desde un punto de vista conceptual el f. químico determina un cambio en la unión y organización de los átomos O electrólisis
H/ \H H/ \N > 2H-H+0-0
de forma que se produce una alteración en las moléculas que constituyen la sustancia agua. En el f. físico las moléculas permanecen inalteradas; así, el agua en sus diferentes estados físicos mantiene su organización molecular básica con un átomo de oxígeno enlazado a dos de hidrógeno.
Los f. químicos se expresan mediante reacciones químicas que se refieren a un sistema constituido por las sustancias iniciales aisladas de su entorno. Este sistema aislado se denomina sistema químico y sometido a control por observación de alguna de sus propiedades características, entre las que figura la organización de los átomos constituyentes del sistema, revela el f., cambio o transformación química al poner de manifiesto que el sistema final difiere del inicial en las propiedades observadas. Las condiciones de sistema aislado y sometido a control son imprescindibles en el estudio cuali y cuantitativo de los f. químicos de una forma científica.
V. t.: FÍSICA; QUÍMICA; ELECTRÓLISIS; MOLÉCULA.FUENTE:CANALSOCIAL.NET