¿Por qué la disolución de la sal en el agua es un cambio químico y el azúcar en el agua un cambio físico?

Si bien estoy de acuerdo en que la disolución de la sal en el agua es un cambio químico de algún tipo, estoy en desacuerdo sobre por qué la disolución del azúcar en el agua no es un cambio químico también. No hay duda de que, en ambos casos, hay un cambio.

Con el cloruro de sodio, los iones se rompen literalmente por las moléculas de agua. Solvatado es el término utilizado para describir la forma en que las moléculas de agua se combinan con los iones de sodio cargados positivamente y los iones de cloruro cargados negativamente. La disolución de la sal es endotérmica tomando 3.9 kJ / mol. La solución es conductora, lo que muestra que hay iones presentes.

Con el azúcar, las moléculas son literalmente separadas por moléculas de agua. Solvatado es el término utilizado para describir la forma en que las moléculas de agua se unen a las moléculas de azúcar. Sin duda, se forman enlaces de hidrógeno entre las moléculas de agua y los grupos hidroxilo presentes en una molécula de azúcar: 8 en total. La disolución del azúcar es una toma endotérmica en 5.4 kJ / mol. La solución no es conductora, lo que demuestra que no hay iones presentes.

Derretirse es un cambio físico. El azúcar no se derrite cuando se disuelve en agua, no más que la sal. La sal se disuelve en agua mientras toma calor. El azúcar se disuelve en agua mientras toma calor. Desafío a cualquiera que afirme que no se trata de una reacción química cuando el azúcar se disuelve en el agua.

No estoy seguro de a qué se refieren exactamente esos libros. Pero lo que sucede con la sal y la glucosa en solución es bastante diferente.

El cloruro de sodio forma un enrejado estable. La disolución descompone la red cristalina en iones de sodio con carga positiva e iones de cloruro con carga negativa. Estos se estabilizan en solución porque el agua es una molécula muy polar y puede rodear los iones.

La D-glucosa, cuando está en su estado anhidro, es una molécula lineal. Cuando lo expones al agua, sufre tautomerización, una reorganización de su estructura en la configuración familiar hexagonal. Lo mismo es cierto para muchos otros azúcares simples. Ver Tautomer para una serie de ejemplos similares.

El cambio químico se caracteriza por la formación de NUEVAS SUSTANCIAS y la fabricación y ruptura de BONOS QUÍMICOS FUERTES. Cuando la sal común se disuelve en agua, la entalpía reticular de la sal se equilibra casi con precisión mediante la entalpía de hidratación de los iones individuales de sodio y cloruro … que existen en solución como sus iones hidrogenados … es decir, un ion de sodio con 4-6 moléculas de agua vagamente asociado con eso …. Que este proceso sea reversible no diferencia entre un cambio físico y químico; muchos cambios químicos son reversibles. Y, por lo tanto, la disolución de la sal en el agua es, por definición, un ejemplo de cambio químico.

Por otro lado, cuando el azúcar se disuelve en agua … los cristales de azúcar se disuelven pero no hay una ruptura comparable de los enlaces … y esto se caracteriza adecuadamente como un ejemplo de cambio físico.

Una vez más, el fantasma malvado de las definiciones levanta su fea cabeza.

El enmascaramiento es el pasatiempo favorito de los docentes en todo el mundo, desde los tiempos en que Aristóteles inventó la técnica. Sin embargo, la naturaleza se niega obstinadamente a cumplir con nuestra lujuria por categorías ordenadas …

Ahora, ¿cuál es la definición estándar de un cambio químico? Un proceso que altera la composición de una sustancia, mientras que uno físico no hace eso, y puede revertirse por medios puramente físicos.

Desafortunadamente, ambas definiciones se aplican a ambos procesos.

En ambos casos, obtienes algo que no tenías antes, y en ambos casos puedes revertir el proceso simplemente dejando que el agua se evapore.

Y en ambos casos, los procesos microscópicos que ocurren son los mismos: interacciones dipolares entre los solutos y el solvente, creando “enlaces” temporales que liberan suficiente energía para superar las interacciones en los sólidos.

La diferencia es cuantitativa: las interacciones ion-dipolo en el primer caso son mucho más fuertes que las dipolo-dipolo en el segundo, como lo requiere la energía reticular mucho más grande en un sólido iónico en comparación con uno molecular.

Este es un tema confuso y requiere un conocimiento del “término en uso”. En mi experiencia, los investigadores no clasifican los cambios en las interacciones soluto-soluto y soluto-solvente como “reacciones químicas” a pesar de que las moléculas del soluto se mantienen juntas. por enlaces de algún tipo (enlaces iónicos, de hidrógeno, etc.). Por lo tanto, la disolución del cloruro de sodio en agua generalmente no se considera una reacción química. No defiendo la lógica, simplemente les digo lo que encuentro que es el significado común de los términos para los bioquímicos.

La disolución es un cambio físico. La disociación es un cambio químico, generalmente reversible, sin embargo. Las sales, por ejemplo, generalmente se disocian en solución acuosa, pero el azúcar simplemente se disolverá, sin disociación iónica.

La última declaración es correcta. Ambos solutos simplemente se disuelven en agua, el solvente.

Debido a que no se crean nuevos productos a partir de los reactivos, no hay cambios químicos.

Para la sal, se disocia en iones de Na + y Cl-, los cuales son químicamente estables y están satisfechos con la polaridad de las moléculas de agua.

Ambos son cambios físicos. El estado sólido de sal y azúcar entra en estado líquido en agua como solución. Un cambio químico genera un producto nuevo, en este caso, no es un producto nuevo.

Ambos son cambios físicos, poniendo moléculas en solución. En el caso del cloruro de sodio, no podemos hablar realmente de una molécula, sino de un cristal en el que cada ion de sodio está rodeado por iones cloruro y viceversa. Ponerlos en solución es realmente lo mismo, a excepción de todos los enlaces de hidrgeno que también se llevarán a cabo. No ha habido cambios químicos, los iones son los mismos, solo se han solvatado.
Sí, en términos químicos hicimos la diferencia, decimos disolución en el caso del azúcar versus disociación en el caso de las sales porque los iones están ahora más alejados que en la cristal, pero no hubo cambios químicos.

El azúcar no se ioniza cuando se disuelve, mientras que la sal sí lo hace. La sal, cuando se disuelve, se presenta en forma de iones de sodio y cloruro, mientras que el azúcar sigue siendo azúcar incluso cuando se disuelve.

No. Eso es incorrecto. Ambos son procesos físicos.