Fenômenos físicos e químicos

Fenômenos físicos e químicos são fenômenos que possuem consequências diferentes para a transformação da matéria. Os fenômenos físicos são alterações que ocorrem na estrutura física na matéria, sem alteração de sua composição química. Exemplos de fenômenos físicos são o ato de se temperar um alimento, ou de se rasgar uma folha de papel, ou de se dissolver um sal. Já os fenômenos químicos são aqueles processos em que há alteração da composição química da matéria, manifestando-se por meio das reações químicas. Exemplos de fenômenos químicos são as reações de combustão, de ionização, a oxidação de alimentos e de estruturas metálicas.

Leia também: Quais são as propriedades da matéria?

Resumo sobre fenômenos físicos e químicos

• Fenômenos físicos e químicos possuem consequências diferentes para a transformação da matéria.

• Fenômenos físicos alteram a estrutura da matéria, mas não sua composição química.

• Fenômenos químicos alteram a composição química da matéria por meio de reações químicas.

• Fenômenos químicos e físicos apenas se diferem na forma como a matéria se apresenta antes e após o processo.

• Eles podem ocorrer simultaneamente.

Videoaula sobre fenômenos físicos e químicos

O que são fenômenos físicos?

Fenômenos físicos são alterações que ocorrem na estrutura física da matéria (como na forma, no tamanho, na aparência ou no estado físico), sem alteração de sua natureza, ou seja, sem alteração de sua composição química.

→ Exemplos de fenômenos físicos

São exemplos de fenômenos físicos:

• Dissolução de açúcar (sacarose) em água:

C₁₂H₂₂O₁₁ (s) → C₁₂H₂₂O₁₁ (aq)

• Amassar uma lata

• Mudanças de estado físico da matéria, como a fusão de um prego de ferro:

Fe (s) → Fe (l)

• Temperar um alimento

O que são fenômenos químicos?

Fenômenos químicos são alterações na natureza da matéria, ou seja, na composição química da matéria. Os fenômenos químicos se manifestam por meio das reações químicas (processos de conversão de uma espécie química em outra), as quais podem ser representadas por meio das equações químicas convencionais. Macroscopicamente, os fenômenos químicos podem ser percebidos por alterações sensoriais, como mudanças de odor, cor e gosto.

→ Exemplos de fenômenos químicos

São exemplos de fenômenos químicos:

• Ionização de um ácido, como o ácido clorídrico, em água:

HCl (aq) + H₂O → H₃O⁺ (aq) + Cl^- (aq)

• Fruta ou um alimento estragado.

• Prego de ferro, que se oxida em contato com o oxigênio do ar:

4 Fe (s) + 3 O₂ (g) + 2 H₂O (l) → 2 Fe₂O₃·H₂O

• Queima da gasolina no motor de um carro:

2 C₈H₁₈ (l) + 25 O₂ (g) → 16 CO₂ (g) + 18 H₂O (g)

Quais as diferenças entre fenômenos físicos e químicos?

As diferenças entre fenômenos físicos e químicos apenas têm a ver com a constituição da matéria antes e após o processo.

As alterações físicas não implicam reações químicas. Contudo, o que pouco se percebe é que os fenômenos físicos e químicos não possuem diferenças tão rígidas, ou seja, não necessariamente ocorrem de forma independente. Um exemplo é a reação entre hidróxido de sódio e ácido clorídrico aquoso, na qual ocorrem diversos processos:

1. Dissolução do hidróxido de sódio sólido:

NaOH (s) → NaOH (aq)

2. Dissociação iônica do hidróxido de sódio:

NaOH (aq) → Na⁺ (aq) + OH^- (aq)

3. Reação de neutralização:

H₃O⁺ (aq) + OH^- (aq) → 2 H₂O (l)

4. Hidratação dos íons Na⁺ (aq) e Cl^- (aq), os quais são espectadores no processo de neutralização.

Tanto a dissolução do hidróxido de sódio (1) quanto a hidratação dos íons espectadores (4) são fenômenos físicos. Já as etapas de dissociação iônica (2) e a reação de neutralização (3) são consideradas fenômenos químicos.

Veja também: Processos endotérmicos e exotérmicos — os processos presentes em reações químicas e em mudanças de estados físicos

Exercícios resolvidos sobre fenômenos físicos e químicos

Questão 1

(UFSCar) Utilizando um exemplo de situação do cotidiano, um jovem estudante deseja explicar à sua família o que é que se entende por fenômeno químico. Entre as situações indicadas a seguir, é correto escolher como exemplo

A) o borbulhar de gás quando se abre um refrigerante.

B) o brilho de pedras quando polidas com cera de parafina.

C) o aroma que exala de uma carne assando na churrasqueira.

D) a espuma que se forma na lavagem das mãos com sabonete.

E) a mudança de cor quando se adiciona café a uma xícara de leite.

Resolução:

Alternativa C

O odor característico da carne em uma churrasqueira é consequência da chamada reação de Maillard, que consiste na reação entre carboidratos e proteínas da carne, que se combinam, em altas temperaturas, formando moléculas responsáveis pela coloração, cor e odor da carne.

Questão 2

(IFG) Considere a seguinte frase de Carl Gustav Jung: “O encontro de duas personalidades assemelha-se ao contato de duas substâncias químicas: se alguma reação ocorre, ambos sofrem uma transformação”. Nessa frase, o autor relaciona o encontro de dois seres humanos com o processo das reações químicas e as transformações. Dos processos a seguir, assinale aquele que não pode ser classificado como uma reação química.

A) Digestão de alimentos.

B) Produção de sabão a partir de óleo e soda cáustica.

C) Queima de papel.

D) Fotossíntese.

E) Fusão da água.

Resolução:

Alternativa E

A fusão da água é um fenômeno físico, não havendo reação química, mas apenas rompimento das interações intermoleculares da água.

Por Stéfano Araújo Novais
Professor de Química