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Fenômenos físicos e químicos

Fenômenos físicos e químicos são dois tipos de eventos distintos que ocorrem na matéria.
Derretimento de geleira (fenômeno físico) e decomposição de alimentos (fenômeno químico).
Enquanto o derretimento das geleiras é um exemplo de fenômeno físico, a decomposição de alimentos é um exemplo de fenômeno químico.

Fenômenos físicos e químicos são dois tipos de eventos distintos que ocorrem na matéria. Sendo assim, enquanto os fenômenos físicos são mudanças que ocorrem sem alterar a composição química de uma substância, os fenômenos químicos, por outro lado, resultam na formação de uma ou mais novas substâncias, com propriedades químicas distintas das originais.

Isso nos ajuda a distinguir vários processos da natureza, como o derretimento das geleiras, pois, como sabemos, o gelo é água que resfriou até atingir um ponto de congelamento e se tornar sólida. Contudo, nunca deixou de ser água, portanto, trata-se de um fenômeno físico. Por outro lado, o lixo orgânico da sua casa (restos de alimentos), ao entrar em decomposição, por ação das bactérias aeróbicas, produz substâncias com mau cheiro, logo, sabemos que houve uma reação química, ou seja, transformação de uma coisa em outra totalmente diferente, nesse caso, temos um fenômeno químico.

Leia também: Quais são as propriedades da matéria?

Resumo sobre fenômenos físicos e químicos

  • Fenômenos físicos e químicos são dois tipos de eventos distintos que ocorrem na matéria.
  • Fenômenos físicos são mudanças que ocorrem sem alterar a composição química de uma substância.
  • São geralmente reversíveis, mas podem ser irreversíveis.
  • Envolvem mudanças nas propriedades físicas das substâncias, como estado físico, forma e tamanho.
  • Alguns exemplos são: quebrar utensílios de vidro, amassar um papel, condensação do vapor de água em um espelho após um banho quente, chuva, fabricação de utensílios domésticos com ligas metálicas, serragem da madeira na fabricação de móveis, e dissolução do sal em água.
  • Fenômenos químicos resultam na formação de uma ou mais novas substâncias, com propriedades químicas distintas das originais.
  • Geralmente não são facilmente reversíveis.
  • Envolvem a reorganização dos átomos e moléculas das substâncias.
  • Podem ser representados por equações químicas.
  • Alguns exemplos são combustão, oxidação de metais, fermentação, digestão, reações ácido-base, reações de precipitação, fotossíntese e saponificação.

O que são os fenômenos físicos?

Os fenômenos físicos são eventos que ocorrem na natureza e envolvem mudanças nas propriedades físicas de uma substância (volume, densidade, condutividade etc.), sem que haja alteração em sua composição química. Em outras palavras, durante esse processo, as moléculas ou átomos da substância permanecem intactos, apenas sua organização ou estado físico é alterado, ou seja, trata-se de uma alteração no estado de agregação da matéria. Por exemplo, veja na ilustração a seguir o exemplo da agregação das moléculas da água em diferentes estados físicos:

Ilustração mostrando as mudanças de estado da água, exemplos de fenômenos físicos, que se diferem dos fenômenos químicos.
As mudanças de estado da água são fenômenos físicos, pois a substância continua sendo água, o que muda é a sua forma de apresentação.

Exemplos de fenômenos físicos

Podemos citar vários exemplos de fenômenos físicos:

  • quebrar utensílios de vidro;
  • amassar um papel (seja de celulose, seja de alumínio);
  • condensação do vapor de água em um espelho após um banho quente;
  • chuva (precipitação da água condensada nas nuvens);
  • fabricação de utensílios domésticos com ligas metálicas;
  • serragem da madeira na fabricação de móveis;
  • dissolução do sal em água.

Perceba que nenhum desses processos envolve reações químicas, pois a matéria não perde sua identidade, apenas muda de forma. Além disso, vale destacar que os fenômenos físicos podem ser reversíveis, como a evaporação da água, ou irreversíveis, como a quebra de um vidro.

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O que são os fenômenos químicos?

Os fenômenos químicos são eventos que ocorrem na natureza quando há uma alteração na composição química de uma substância, resultando na formação de outras com propriedades diferentes das substâncias iniciais. Sendo assim, durante esse processo, as ligações entre os átomos são quebradas e formadas de maneira a produzir novas substâncias.

Exemplos de fenômenos químicos

Madeira sendo queimada, um exemplo de fenômeno químico de combustão.
A queima de combustíveis, como gasolina, carvão ou madeira, é um exemplo de fenômeno químico de combustão.

Podemos citar vários exemplos de fenômenos químicos:

  • Combustão: quando uma substância queima, ocorre uma reação química entre ela e o oxigênio do ar, resultando na liberação de energia na forma de calor e luz, além da formação de novas substâncias.
  • Oxidação de metais: quando metais reagem com substâncias oxidantes, como oxigênio ou ácidos, formando óxidos metálicos.
  • Fermentação: processo em que microrganismos, como leveduras, convertem carboidratos em álcool e dióxido de carbono.
  • Digestão: os alimentos são quebrados em substâncias mais simples por ação de ácidos e enzimas no trato digestivo, em que ocorrem várias reações químicas, as quais transformam os nutrientes em formas que podem ser absorvidas pelo corpo.
  • Reações ácido-base: neutralização de um ácido por uma base, resultando na formação de água e um sal, como na reação entre ácido clorídrico e hidróxido de sódio.
  • Reações de precipitação: formação de um precipitado insolúvel por meio da mistura de duas soluções aquosas, como na reação entre nitrato de prata e cloreto de sódio.
  • Fotossíntese: processo pelo qual as plantas convertem dióxido de carbono e água em glicose e oxigênio usando a energia da luz solar.
  • Saponificação: reação entre um ácido graxo e uma base para formar sabão e glicerol.

Perceba que, em todos os processos citados, há formação de novas substâncias por meio de uma reação química.

Principais diferenças entre fenômenos físicos e fenômenos químicos

Os fenômenos físicos e químicos são processos bem diferentes. Por isso, para facilitar a compreensão, organizamos no quadro abaixo as principais diferenças entre esses dois fenômenos:

Aspecto

Fenômenos físicos

Fenômenos químicos

Composição química

Não há mudança na composição química das substâncias envolvidas.

Ocorre uma mudança na composição química, resultando em novas substâncias.

Reversibilidade

Geralmente são reversíveis.

Geralmente não são facilmente reversíveis.

Energia envolvida

Mudanças na energia cinética ou potencial, mas a energia total permanece a mesma.

Geralmente há mudanças na energia total devido à quebra e formação de ligações químicas.

Formação de novas substâncias

Não resultam na formação de novas substâncias, apenas na alteração das propriedades físicas.

Resultam na formação de novas substâncias com propriedades químicas diferentes.

Observação

Podem ser observados diretamente (mudanças de estado físico, forma etc.).

Frequentemente requerem métodos sofisticados de observação (análise química).

Para saber mais sobre as principais diferenças entre os fenômenos físicos e químicos, clique aqui.

Exercícios resolvidos sobre fenômenos físicos e químicos

Questão 1

(Ulbra)

O Ano Internacional da Química foi uma iniciativa da UNESCO (Organização das Nações Unidas para a Educação, a Ciência e a Cultura) e da IUPAC (União Internacional de Química Pura e Aplicada). Com o slogan “Chemistry: our life, our future”, a comemoração foi aprovada na 63ª Assembleia Geral da Organização das Nações Unidas (ONU), com o objetivo de celebrar as grandes conquistas da Química e sua enorme contribuição para o bem-estar da humanidade. A ideia é uma comemoração global, que aproxime crianças, jovens e adultos através de atividades educativas e de divulgação da Química.

(Química Nova vol.34 no.1 São Paulo 2011)

Qual dos processos abaixo NÃO envolve uma reação química?

A) Formação de ferrugem em um prego.

B) Combustão da madeira em uma fogueira.

C) Evaporação da água do mar.

D) Apodrecimento de uma fruta.

E) Eletrólise da água.

Resolução:

Alternativa C

O processo de evaporação da água é um fenômeno físico, pois ocorre a passagem dessa substância do seu estado líquido para gasoso.

Questão 2

(UEG) Na natureza ocorrem diversos processos, os quais, em virtude de suas particularidades, são classificados como fenômenos químicos ou fenômenos físicos. Trata-se de um fenômeno físico a

A) ocorrência da chuva ácida a partir dos óxidos presentes na atmosfera.

B) obtenção de carvão por contato do ácido sulfúrico com a sacarose.

C) correção da acidez do solo pela adição de cal virgem.

D) combustão da gasolina em veículo automotor.

E) fissura de uma bancada de granito.

Resolução:

Alternativa E

O granito não muda sua identidade (não deixa de ser granito) ao sofrer uma fissura; mesmo que fosse triturado ou pulverizado, ainda continuaria sendo o mesmo material. Portanto, o exemplo citado caracteriza um fenômeno físico.

Fontes

FELTRE, R. A energia que acompanha as transformações da matéria. In: Química Geral. 6. ed. São Paulo: Moderna, 2004. v. 1p. 193–194.

L. BROWN, T. et al. Transformações físicas e químicas. In: Química: A Ciência Central. 13. ed. São Paulo: Pearson Education do Brasil., 2016. p. 12–13.

LOPES, A. R. C. Reações químicas: fenômenos, transformação e representação. Química Nova na Escola, v. 2, p. 7–9, 1995.

Publicado por Jhonilson Pereira Gonçalves
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