Las propiedades físicas y químicas de la materia son una serie de características que nos permiten describirlason e identificarla. Las propiedades químicas aquellas características que están asociadas a cambios en la composición química de las sustancias. Dicho de otra forma, son aquellas características que posee una sustancia química en virtud de las reacciones químicas en las que puede participar.
Esto quiere decir que, a diferencia de las propiedades físicas, las propiedades químicas solo aparecen y se pueden observar o medir cuando se da la ruptura y/o formación de enlaces o el reordenamiento de los electrones de valencia de los átomos que forman parte de una sustancia.
Importancia de las propiedades químicas
Conocer las propiedades químicas de una sustancia puede resultar muy beneficioso por una variedad de razones:
Nos permite clasificar a las sustancias
Las distintas sustancias químicas se pueden clasificar según sus propiedades químicas. Así, existen sustancias que son ácidas, básicas, oxidantes, reductoras, explosivas, etcétera.
Nos permite identificar sustancias desconocidas
Esto se debe a que cada sustancia tiene un conjunto particular de propiedades químicas, por lo que observar dichas propiedades y compararlas con los valores de las mismas para otras sustancias conocidas, nos puede ayudar a identificar una sustancia, o por lo menos deducir parte de su estructura.
Permiten separar mezclas de sustancias
Las diferencias en propiedades químicas tales como las propiedades ácido base o la reactividad frente a ciertos reactivos se pueden utilizar para separar mezclas que son difíciles de aislar por otros medios. Por ejemplo, la reacción de una mezcla racémica de enantiómeros con una sal ópticamente activa produce un par de sales diastereómeras que son mucho más fáciles de separar que los enantiómeros originales.
La reactividad también es el principio de funcionamiento de las columnas de cromatografía por afinidad y de las columnas de intercambio iónico.
Permiten purificar sustancias individuales
Ya que permite separar sustancias químicas entre sí, las propiedades químicas también se pueden utilizar para purificar a las sustancias químicas, ya que es lo mismo que separarlas de las impurezas.
Nos ayuda a identificar posibles usos para una sustancia
Muchas propiedades químicas como la inflamabilidad y el calor de combustión nos ayudan a saber que una sustancia la podemos utilizar como combustible. Otras propiedades como la estabilidad química o la estabilidad térmica nos ayudan a identificar sustancias que sirven para soportar altas temperaturas. Lo mismo sucede con las demás propiedades químicas. Cada una de ellas nos puede indicar el uso potencial que lo podemos dar a cada sustancia particular.
Permiten predecir el comportamiento de las sustancias
Los científicos utilizan las propiedades químicas para saber si una sustancia participará en una reacción química. Esto quiere decir que con ellas pueden predecir el comportamiento de las sustancias frente a diferentes reactivos.
13 Ejemplos de propiedades químicas
1. Estado de oxidación
El estado de oxidación de un átomo se refiere al número de electrones que ha ganado o perdido luego de combinarse o enlazarse con otro átomo. Como es una propiedad de un elemento que solo se puede observar luego de ocurrida una reacción química con otro átomo, se trata de una propiedad química.
2. Electronegatividad
Esta es una propiedad de los elementos que se refiere a la tendencia de atraer hacia sí a los electrones que forman parte de un enlace químico. Por esto mismo, es una de las propiedades que define el tipo de enlace que se formará entre dos átomos, pero dicho enlace no se puede observar sino hasta después de que la reacción se haya dado, por lo que también se trata de una propiedad química.
3. Número de coordinación
Esta propiedad indica cuántos átomos, iones o moléculas se pueden unir directamente a un átomo o ion central por medio de enlaces covalentes dativos en un complejo de coordinación.
4. Estabilidad química
La estabilidad química indica si una sustancia tiene o no poca tendencia a reaccionar con distintos agentes químicos tales como ácidos, bases, oxidantes, corrosivos, etcétera. En otras palabras, es una propiedad que indica qué tan capaz es una sustancia de soportar el ataque químico de otras sustancias.
5. Reactividad con el agua
Existen muchas sustancias que reaccionan violentamente con el agua mientras que otras no. La reactividad con el agua es una propiedad química que indica este comportamiento. Debido a la ubicuidad del agua en casi todas partes, la reactividad con el agua es una propiedad de gran importancia que proporciona información invaluable relacionada con la manipulación segura de una sustancia química.
6. Estabilidad térmica
Prácticamente todas las sustancias químicas se descomponen a altas temperaturas, pero hay algunas que soportan temperaturas mucho más altas que otras. Esta capacidad para resistir un cambio químico al aumentar la temperatura se denomina estabilidad térmica. Esta estabilidad se mide en términos de la temperatura a la cual se observa un cambio químico, por lo que se trata de una propiedad química.
7. Punto de destello o de inflamación
Se define como la mínima temperatura a la que la presión de vapor de una sustancia volátil e inflamable es suficiente para que se pueda dar la combustión de la mezcla vapor agua, dado que se proporcione la chispa de ignición.
8. Punto de ignición
Es la temperatura mínima para que se inicie la reacción de combustión de manera espontánea.
9. Inflamabilidad
La inflamabilidad es una propiedad que indica la tendencia de una sustancia a sufrir la reacción de combustión al mezclarse con el aire. Esta propiedad depende directamente del punto de destello y permite clasificar a los materiales en inflamables o combustibles, dependiendo de si su punto de destello es menor o mayor que 37,8°C, respectivamente.
10. Entalpía de formación
Esta es una propiedad indica la cantidad de calor que se libera al formar un mol de una sustancia pura a partir de sus elementos constituyentes en sus estados naturales más estables, dado que la reacción se lleve a cabo a presión constante.
11. Calor de combustión
Representa la cantidad de calor liberado cuando se quema completamente un mol de una sustancia a temperatura y presión constante. Esta propiedad es una medida de la cantidad de energía química disponible en los enlaces que conforman una molécula (generalmente orgánica).
12. Propiedades ácido/base
Esta propiedad indica la tendencia de una sustancia química a producir soluciones ácidas o básicas, o bien su tendencia a participar en reacciones de neutralización ácido/base cuando se hace reaccionar con un ácido o con una base. Como el pH de la solución o los productos de la reacción sólo se observan luego de que ocurre una reacción química, esto representa una propiedad química.
13. Toxicidad
La toxicidad indica si una sustancia química tendrá o no efectos adversos sobre la salud bien sea de las personas o de otras especies de seres vivos. Esto depende de la ocurrencia de muchas reacciones bioquímicas que pueden afectar el funcionamiento de las distintas funciones celulares de un ser vivo, por lo que es, indudablemente una propiedad química.
Referencias
Chang, R., & Goldsby, K. (2015). Chemistry (12.a ed.). New York, New York: McGraw-Hill Education.
Brown, T. (2021). Quimica: La Ciencia Central, 11/ed. (11ava ed.). Londres, Inglaterra: Pearson Education.
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