¿Las reacciones químicas se basan constantemente en las leyes de la física?

La ecuación química no es realmente una ley, sino una descripción aproximada de lo que sucederá (o lo que creemos que sucederá), un tipo de modelo de la reacción. En la práctica, pueden ocurrir muchas reacciones en ambas direcciones con velocidades a menudo diferentes.

En las ecuaciones anteriores, lo que era confuso era el orden de O en sus sales. Para el sodio pones el O justo después, para la sal de potasio lo pones al final después del Cl. Pero KClO o KOCl, lo que hay en un pedido, parafraseando a Shakespeare.

Aparte de esto, las reacciones son muy similares, ya que Na y K son metales base con la misma valencia. Están en la misma columna en la tabla periódica. Resulta que a menudo solo los electrones en la capa externa son importantes para determinar cómo se comporta químicamente un elemento. Esto fue notado por Dmitri Mendeljev y lo llevó a ordenar los elementos en su mesa.

Entonces, sí, si ocurre la primera reacción, entonces la segunda probablemente ocurrirá también.

Otra parte de tu pregunta:

Creo que “Química” puede verse como un gran capítulo en el libro de Física, al igual que la electrónica es física aplicada. Es un poco misterioso por qué los procesos como la fusión, la cocción, la evaporación, etc. son físicos (los elementos / moléculas permanecen igual), las reacciones nucleares son físicas (división o fusión de átomos), pero la reordenación de los átomos en nuevas moléculas no sería física. Para mí, le dieron a este subtema de física su propia etiqueta: Química, solo porque es un campo enorme por sí solo. Es algo así como “Electromagnetismo”, “Termodinámica”, “Cinemática”.

Y sí, obviamente, incluso la química tiene que adherirse a las leyes de la física. Ellos (Química / Física) incluso tienen leyes de conservación similares. Ver la ley de Hess – Wikipedia

que es solo el equivalente químico de la ley de conservación de la energía.

Otra pista: en matemáticas usualmente solo usamos números sin dimensiones (unidades). Los números son múltiplos de alguna “unidad” implícita e irrelevante. Pero tanto en física como en química, muchos números en las fórmulas tienen dimensiones y, de hecho, también puedes calcular con ellos. Al igual que metro por metro, metro da metro cuadrado, Joule por segundo da Watt, Newton = kg * m / s ^ 2, etc. Esto puede usarse como una verificación aproximada de los cálculos: si las dimensiones del resultado son incorrectas, cometió un error. De todos modos, para resumir: tanto la química como la física usan dimensiones / unidades en las fórmulas, ya que la química es (parte de) física.

La química parece tener algunas dimensiones propias: “unidad” para expresar los pesos de los átomos y las moléculas, y “mole”. El número de Avogadro le permite pasar de unidades a gramos y, por lo tanto, podemos expresar la “unidad” en (kilo) gramos si lo deseamos y toda la perferctidad cabe en el sistema SI. Debido a E = mc ^ 2, las masas muy pequeñas, como las de los electrones, se pueden expresar en eV. Pero, por supuesto, en última instancia, el eV puede expresarse en términos del kilogramo SI.

En resumen: la química es (parte de) la física. Es solo una gran rama de ella. Con eso en mente, tal vez las fórmulas de reacción son de hecho una especie de “leyes”, pero a un nivel más alto y menos fundemantal.

No, no clasificaría una reacción química como una ley. Existen leyes químicas que pueden ayudar a predecir si ocurrirá una reacción determinada y con qué consecuencias, en términos de productos formados, así como la contabilidad de masa y energía.

El uso de reacciones análogas a reacciones conocidas es a veces un buen comienzo al hacer predicciones. En el caso que mencionó, los metales alcalinos tienen valencias similares y otras propiedades que lo hacen una apuesta justa. Pero el hecho de que las reacciones sean similares no es garantía de que ocurran de la misma manera, o al mismo ritmo, o incluso en la misma dirección.

Es cierto que, en el nivel básico, los procesos químicos, como todos los procesos naturales, son consistentes con las leyes de la física. Sin embargo, en el caso de las reacciones químicas, las leyes físicas aplicables se basan en gran medida en el campo de la mecánica cuántica. Aunque todas las reacciones obedecen estas leyes perfectamente, eso no significa que las leyes de QM en sí mismas sean de uso práctico para hacer química. Tratar de predecir una reacción química mediante el uso de un análisis mecánico cuántico de todos los estados cuánticos posibles de cada electrón en cada átomo de los reactivos y productos es una forma completamente poco práctica de hacerlo.

Las leyes químicas que los químicos usan a diario son generalmente aproximaciones y generalizaciones del comportamiento de materiales que son menos desalentadores computacionalmente que la física de partículas, y hacen un trabajo lo suficientemente bueno como para realizar una tarea útil dada.

Todas las cosas que pueden clasificarse como materiales se rigen por las leyes de la física (a pesar de que la “ley de la física” y la “ley de la naturaleza” son expresiones superadas en la actualidad).

Esto incluye química, por supuesto.

Pero la cadena compleja y la red de interrelaciones entre varias entidades son tan complejas que justifica la existencia de otras ciencias naturales. Y la existencia de efectos físicos en un nivel superior puede o no atribuirse a algún tipo de epifenómeno (ya sea que este concepto sea aplicable o no aquí …)

Las “leyes” de la química son consecuencias de las “leyes” subyacentes de la física. Pero esto no implica que a la química o cualquier otra ciencia se le reste o disminuya su valor. Al menos cada ciencia física tiene su valor metodológico, por el cual se destaca de forma independiente.

Pero si las reacciones ocurren o no depende de cantidades implícitas, como energía o entropía, que regulan su viabilidad o no, y la velocidad a la que ocurren, cuando ocurren.

Las reacciones químicas, como todas las interacciones que involucran masa y energía en el universo, están sujetas a las leyes de la física.

Desde ese punto de vista, las ecuaciones químicas no son leyes per se; más bien, las leyes de la física pueden decirnos qué determinaciones de las ecuaciones químicas son posibles, al menos teóricamente .

Todo se basa constantemente en las leyes de la física, en última instancia. Pero cuando llegas al nivel de moléculas y reacciones químicas, la física se vuelve demasiado complicada para calcular. Así se ganan la vida los químicos y los biólogos.

Las ecuaciones químicas no son leyes.

¿Qué ley crees que estás aplicando cuando crees que el potasio (K) se comporta de la misma manera que el sodio (Na)?

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