Fenómenos físicos y químicos


Los fenómenos físicos son aquellos eventos o sucesos donde la composición del material no se modifica, esto es, mantiene sus propiedades físicas. Los fenómenos químicos son aquellos eventos que suceden debido a alteraciones en la composición de la materia.

Conseguimos fenómenos físicos y químicos en nuestro día a día, desde hervir el agua, freir un huevo hasta el color azul del cielo. La física y la química son las ciencias que nos permiten explicar todos estos fenómenos.

Fenómenos físicos Fenómenos químicos
Definición Eventos que ocurren sin afectar la composición molecular de la materia. Eventos que ocurren por cambios en la estructura molecular de la materia.
Características

Los compuestos permanecen iguales

Se producen nuevos compuestos

Tipos
  • Acústicos
  • Ópticos
  • Electromagnéticos
  • Ácido-base
  • Óxido-reducción
  • Combinación
  • Hidrólisis
  • Precipitación
Ejemplos
  • Espejismos
  • Arco iris
  • Barrera del sonido
  • Fibras ópticas
  • Relámpagos
  • Fuegos artificiales
  • Herrumbre
  • Lluvia ácida
  • Hueco de ozono
  • Color de las flores

¿Qué son fenómenos físicos?

Los fenómenos físicos son eventos que se producen en la naturaleza en los cuales la composición de la materia no se altera. Estos fenómenos pueden explicarse por las leyes de la física. A continuación te mostramos algunos ejemplos de fenómenos físicos.

Barrera del sonido

Jet rompiendo la barrera del sonido fenomeno fisico
Cuando un jet rompe la barrera del sonido, produce unas ondas sonoras que son como explosiones.

La barrera del sonido es un fenómeno físico acústico resultado del choque de ondas sonoras en el aire. El sonido es una onda que viaja por el aire a una velocidad de 343 metros por segundo. Cuando un avión sobrepasa esta velocidad se produce un estruendo parecido a una explosión. A esto se le conoce como "romper la barrera del sonido".

Arco iris

Arco iris atravesando el cielo fenomeno fisico
El arco iris en el cielo donde se distinguen todos sus colores.

El arco iris es un fenómeno físico luminoso que podemos observar en el cielo cuando la luz del Sol se refleja y refracta en las gotas de lluvia. Las gotas de agua actúan en este caso como un prisma, separando las bandas de colores que forman la luz.

Espejismos

fenomeno fisico de espejismo al final de una carretera
Con frecuencia podemos tener la ilusión de un charco de agua a lo lejos en una carretera cuando hace mucho calor.

Un espejismo es un fenómeno físico óptico que se produce porque la luz se dobla al atravesar las capas de aire con diferentes temperaturas. Es una ilusión óptica que nos hace percibir a lo lejos la presencia de agua, que no es real.

Fibras ópticas

Bobina de fibra optica iluminada por un rayo laser
Bobina de fibra óptica de telecomunicaciones iluminada por una luz de láser verde.

Las fibras ópticas son un fenómeno físico óptico que se caracteriza porque la luz viaja a través de cables o fibras largas de vidrio o plástico. Esto sucede porque la luz se refleja internamente en el cable, lo que hace que rebote por toda la fibra sin perderse en el medio externo. Son empleadas ampliamente para la transmisión de datos, imágenes y sonido.

Relámpagos

rayo TRvesando el cielo como un fenomeno fisico

Los relámpagos o rayos son fenómenos electromagnéticos que ocurren en la atmósfera. Son descargas eléctricas que se producen generalmente durante las tormentas. Esto se debe a una separación de cargas eléctricas entre la superficie terrestre y las nubes. Cuando se produce el relámpago se libera tal cantidad de energía que ilumina el cielo y genera calor.

¿Qué son fenómenos químicos?

Los fenómenos químicos son los eventos que se producen cuando se altera la composición de la materia. En la vida cotidiana nos topamos con diferentes fenómenos químicos que a veces pasan desapercibidos. A continuación te mostramos algunos ejemplos de fenómenos químicos.

Fuegos artificiales

fuegos artificiales son un fenomeno quimico
Los diferentes colores que se observan en los fuegos artificiales se deben a sus diferentes compuestos.

Los fuegos artificiales son fenómenos químicos que se producen por el calentamiento de metales en una explosión. Por ejemplo, el estroncio produce un color rojo intenso, el sodio produce un color amarillo, el cobre produce color verde y el potasio produce color lila.

Herrumbre

Alambre de puas con herrumbre como fenomeno quimico
Cuando los materiales de hierro se dejan a la intemperie se oxidan produciendo herrumbre.

La herrumbre es un fenómeno químico que encontramos en materiales de hierro u otros metales como resultado de reacciones de oxidación y reducción. Este fenómeno involucra la transformación química del hierro a óxido de hierro en presencia de oxígeno, ya sea del aire o del agua, con el característico color marrón claro.

Hueco de ozono

Hueco de ozono en la antartica fenomeno quimico
Las áreas púrpura y azul sobre la Antárctica corresponden a las menores concentraciones de ozono en la atmósfera terrestre.

El hueco de ozono es el resultado de la disminución de los niveles de ozono (O3) en la atmósfera, por reacción química con compuestos conocidos como clorofluorocarbonados (CFC). El O3 es una molécula que se encuentra en la atmósfera y que protege al planeta contra los rayos ultravioleta provenientes del Sol.

Los CFC son compuestos usados inicialmente como refrigerantes y en aerosoles. Una vez en el aire, el CFC reacciona con el oxígeno y desaparece el ozono. La atmósfera al nivel de la región antárctica presenta la menor concentración de ozono, que se conoce popularmente como el hueco de ozono.

Lluvia ácida

fenomeno quimico de la lluvia acida desintegrando una estatua
Efectos de la lluvia ácida sobre una estatua expuesta a la intemperie (Atribución: Nino Barbieri / CC BY-SA).

La lluvia ácida es un fenómeno químico resultado del aumento de la acidez en el agua de lluvia debido a la contaminación del aire. Los procesos industriales producen dióxido de azufre gaseoso, que al reaccionar con el agua de lluvia se transforma en ácido sulfúrico, un ácido fuerte que es muy corrosivo.

Otro gas contaminante es el óxido de nitrógeno (IV) que reacciona con el agua para formar ácido nitroso (HNO2) y ácido nítrico (HNO3).

La lluvia ácida tiene efectos perjudiciales en el ambiente:

  • Alteración del pH de los ambientes acuáticos.
  • Disolución de minerales.
  • Corrosión de metales y construcciones.

Color de las hortensias

fenomeno quimico es el color de las flores
Las hortensias (Hydrangea macrophylla) son azules o rosadas dependiendo del pH del suelo.

El color de los sépalos de las hortensias (Hydrangea macrophyla) es un fenómeno químico producto del pH del suelo:

  • En suelos ácidos (menor a 7): los sépalos son azules.
  • En suelos básicos (mayor a 7): los sépalos son rosados/púrpura.

Este se debe a la solubilidad del aluminio en agua a pH ácido, lo que permite la absorción de este elemento por las plantas. Como resultado, el aluminio se une al pigmento antocianina en los sépalos produciendo el color azul.

En pH neutro (7) o básico (mayor a 7) el aluminio es insoluble en agua, por lo que no puede ser absorbido por las plantas. De esta manera, el color de los sépalos de las hortensias depende de la antocianina que naturalmente es un pigmento púrpura.

Referencias

Commons, C., Commons, P. et al. (2016). Heinemann Chemistry 1. 5th edition. Pearson Australia.

Ito, D., Shinkai, Y., Kato, Y., Kondo, T., Yoshida, K. (2009). Chemical studies on differente color development in blue- and red-colored sepal cells of Hydrangea macrophylla. Biosci.Biotechnol. Biochem. 73: 1054-1059.

Ozone Hole 2015 (s.f.). NASA earth observatory. Recuperado de: https://earthobservatory.nasa.gov/images/86869/ozone-hole-2015