Cambio Físico
Un cambio físico altera la forma, el tamaño o el estado de una sustancia sin cambiar de qué está hecha; fundir, cortar y disolver son cambios físicos.
Definition
Un cambio físico altera la forma, el tamaño, el estado o si una sustancia está disuelta, sin cambiar su composición química ni formar ninguna sustancia nueva, así que las mismas moléculas siguen siendo las mismas moléculas durante todo el proceso. Los cambios de fase como fundir, congelar, hervir, condensar y sublimar, junto con disolver, moler y doblar, son todos cambios físicos gobernados por cambios en el arreglo intermolecular o en la energía más que por romperse o formarse enlaces químicos intramoleculares, así que la identidad química se preserva. Las transiciones de fase en particular son impulsadas por el balance entre las fuerzas intermoleculares y la energía térmica e involucran entalpías características, como la de fusión y la de vaporización, sin cambiar ninguna fórmula molecular, e incluso disolver solutos moleculares y formar aleaciones cuenta como físico, aunque la disolución iónica está más cerca de la frontera.
Example
Arrugar papel, derretir un cubo de hielo, y cortar una manzana son todos cambios físicos, ya que el papel sigue siendo papel, el hielo sigue siendo agua, y la manzana sigue siendo manzana después, y muchos cambios así, como el hielo derretido o la sal disuelta, se pueden revertir. Cuando el agua hierve, el $H_2O$ líquido se convierte en $H_2O$ gaseoso con cada molécula seguido teniendo dos hidrógenos enlazados a un oxígeno, y derretir hielo necesita solo $6.01\text{ kJ/mol}$, la entalpía de fusión, para aflojar los enlaces de hidrógeno entre moléculas mientras deja completamente intactos los enlaces covalentes $O$-$H$ mucho más fuertes de $463\text{ kJ/mol}$ dentro de cada molécula.
Key Insight
Un cambio de estado siempre es físico aun cuando se vea dramático, como cuando el hielo seco parece desvanecerse en una nube pero en realidad es solo dióxido de carbono pasando de sólido a gas. La reversibilidad es una prueba tentadora pero poco confiable para distinguir lo físico de lo químico: moler un cristal hasta hacerlo polvo es físico pero difícil de deshacer, mientras que algunos cambios genuinamente químicos, como la interconversión de $NO_2$ y $N_2O_4$, se revierten instantáneamente, así que la verdadera pregunta siempre es si los enlaces se rompieron, no si el cambio se puede deshacer.