Explicamos qué es un cambio químico y cuáles son sus características. Además, ejemplos y diferencias con un cambio físico.

cambio químico
Los cambios químicos alteran la estructura molecular de la materia.

¿Qué es un cambio químico?

Los cambios químicos son un tipo de enmienda a la constitución química, es a otros que altera su naturaleza y no sólo su forma. Esto significa que los cambios químicos, también llamados reacciones químicas o fenómenos químicos, implican la ruptura y formación de enlaces químicos de sustancias químicas o compuestos para formar nuevas sustancias o compuestos.

Las reacciones químicas ocurren cuando dos o más sustancias (llamadas reactivos o reactivos) que cambian su estructura química en el proceso se combinan químicamente y pueden consumir (reacciones endotérmicas) o liberar (reacciones exotérmicas) energía, para producir dos o más sustancias nuevas (llamadas productos). Algunas reacciones químicas son peligrosas para los seres humanos, ya que pueden implicar o producir compuestos tóxicos o corrosivos. Otras reacciones, como algunas reacciones exotérmicas, pueden causar explosiones.

En la industria química, se producen muchos materiales que utilizamos en la vida cotidiana por reacciones químicas controladas. Algunas reacciones ocurren espontáneamente y otras deben ser generadas por el hombre en plantas industriales o laboratorios químicos.

Las reacciones químicas requieren un tiempo estipulado para ocurrir, que varía dependiendo de la naturaleza de los reactivos y las condiciones donde se produce la reacción.

Así, los factores que afectan a la velocidad de las reacciones químicas suelen ser:

  • Aumento de temperatura. El aumento de la temperatura tiende a aumentar la velocidad de las reacciones químicas.
  • Aumento de la presión. El aumento de la presión generalmente aumenta la velocidad de las reacciones químicas. Esto suele ocurrir cuando reaccionan sustancias sensibles a los cambios de presión, como los gases. En el caso de líquidos y sólidos, los cambios de presión no causan cambios significativos en la velocidad de sus reacciones.
  • El estado de agregación en el que se encuentran los reactivos. Los sólidos generalmente reaccionan más lentamente que los líquidos o los gases, aunque la velocidad también depende de la reactividad de cada sustancia.
  • Uso de catalizadores. Estas son sustancias utilizadas para aumentar la velocidad de las reacciones químicas. Estas sustancias no están implicadas en las reacciones, sólo controlan la velocidad a la que se producen. También hay sustancias llamadas inhibidores, que se utilizan de la misma manera pero causan el efecto contrario, es decir, disminuyen la velocidad de las reacciones.
  • Energía lumíncida (luz). Algunas reacciones químicas se aceleran cuando se hacen para afectar a la luz.
  • Concentración de reactivos. La mayoría de las reacciones químicas ocurren más rápido si tienen una alta concentración de sus reactivos.

Vea también: Producto en química

Ejemplos de cambio químico

ejemplos de sales de cambio de batería química
La producción de sales a partir del ácido de las baterías es un cambio químico.

Cualquier reacción química es un ejemplo perfecto de cambio químico, incluso los que ocurren en nuestro cuerpo. Estos son algunos ejemplos:

  • Respiración. Es un proceso biológico de cambio químico, en el que se toma oxígeno del aire y se utiliza para reaccionar con la glucosa que obtenemos de los alimentos, generando altos niveles de energía química (ATP) y cantidades de dióxido de carbono (CO2) de residuos, que deben ser expulsados del organismo.

Cambio químico

  • lluvia ácida. Ocurre en ambientes donde la atmósfera está altamente contaminada. Esto suele ser el resultado de cambios químicos entre el agua almacenada en las nubes y otros gases dispersos en el aire, cuyo contenido de óxido de azufre u óxido de nitrógeno genera ácido sulfúrico o ácido nítrico queCaigo con la lluvia.

Cambio químico

  • La formación de sales. La reacción que se produce dentro de las baterías se produce entre un ácido y un metal. Por ejemplo, en las baterías que utilizan plomo y ácido sulfúrico, se produce sulfato de plomo (II), una sal blanca.

Cambio químico

  • La descomposición del ozono. La molécula de ozono se descompone en moléculas de oxígeno por la acción de un cierto tipo de luz.

Cambio químico

Cambio químico y físico

encendedor de presión de cambio químico físico
El gas en un encendedor es líquido porque la presión ha producido un cambio físico.

Los cambios físicos en la materia no cambian su composición, es decir, no cambian la estructura química de las sustancias y, por un cambio físico, ninguna sustancia puede descomponerse o formarse. Los cambios físicos solo cambian las propiedades físicas de sustancias como la forma, la densidad y los estados de agregación (sólidos, líquidos, gaseosos). Por otro lado, los cambios físicos suelen ser reversibles, porque cambian la forma o el estado de la materia, pero no su composición.

Por ejemplo, hirviendo agua, podemos convertir un líquido en un gas, pero el vapor resultante permanece compuesto de moléculas de agua. Por el contrario, si congelamos el agua, pasa al estado sólido, pero también químicamente permanece la misma sustancia. Otro ejemplo es el gas licuado que utilizamos en nuestros encendedores, que suele ser butano (C4h10) o propano (C3h8) procesados en estado líquido aplicando altas presiones, pero sin alterar su composición química.

Los cambios químicos alteran la distribución y los enlaces de los átomos de materia, combinándolos de forma diferente y obteniendo así sustancias diferentes de las sustancias iniciales. Cuando se produce un cambio químico, siempre se obtiene la misma cantidad de material que al principio, incluso en diferentes proporciones, porque el material no se puede crear o destruir, sino solo transformar.

Por ejemplo, si reaccionamos al agua (H2O) y potasio (K), obtendremos dos nuevas sustancias: hidróxido de potasio (KOH) e hidrógeno (H2). Es una reacción que normalmente libera mucha energía, por lo que es muy peligrosa.

Más información sobre: Cambio físico

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