Zmiana chemiczna, znana również jako Reakcja chemiczna, to proces, w którym jedna lub więcej substancji jest przekształcanych w jedną lub więcej nowych i różnych substancji. Innymi słowy, zmiana chemiczna jest reakcją chemiczną polegającą na przegrupowaniu atomów.
Podczas gdy zmiana fizyczna często może być odwrócona, zmiana chemiczna zazwyczaj nie jest możliwa, chyba że poprzez więcej reakcji chemicznych. Kiedy następuje zmiana chemiczna, następuje również zmiana energii układu. Zmiana chemiczna wydzielająca ciepło nazywa się an reakcja egzotermiczna. Ten, który pochłania ciepło, nazywa się an reakcja endotermiczna.
Najważniejsze informacje: zmiana chemiczna
- Zmiana chemiczna zachodzi, gdy jedna substancja jest przekształcana w jeden lub więcej nowych produktów w wyniku reakcji chemicznej.
- Przy zmianie chemicznej liczba i rodzaj atomów pozostaje stała, ale ich rozmieszczenie ulega zmianie.
- Większość zmian chemicznych nie jest odwracalna, z wyjątkiem innej reakcji chemicznej.
Przykłady zmian chemicznych
Każda reakcja chemiczna jest przykład zmiany chemicznej. Przykłady zawierają:
- Łączenie sody oczyszczonej i octu (który wydziela gazowy dwutlenek węgla)
- Łączenie dowolnego kwasu z dowolną zasadą
- Gotowanie jajka
- Palenie świecy
- Zardzewiałe żelazo
- Dodanie ciepła do wodoru i tlenu (wytwarza wodę)
- Trawienie jedzenia
- Wylewanie nadtlenku na ranę
Dla porównania, każda zmiana, która nie tworzy nowych produktów, jest zmiana fizyczna zamiast zmiany chemicznej. Przykłady obejmują tłuczenie szkła, pękanie jajka i mieszanie piasku i wody.
Jak rozpoznać zmianę chemiczną
Zmiany chemiczne można zidentyfikować poprzez:
- Zmiana temperatury: Ponieważ w reakcji chemicznej zachodzi zmiana energii, często występuje mierzalna zmiana temperatury.
- Światło: Niektóre reakcje chemiczne wytwarzają światło.
- Pęcherzyki: niektóre zmiany chemiczne wytwarzają gazy, które można postrzegać jako bąbelki w płynnym roztworze.
- Tworzenie się osadów: Niektóre reakcje chemiczne wytwarzają cząstki stałe, które mogą pozostać zawieszone w roztworze lub wypaść jako Osad.
- Zmiana koloru: zmiana koloru jest dobrym wskaźnikiem wystąpienia reakcji chemicznej. Reakcje z udziałem metali przejściowych mogą powodować powstawanie kolorów.
- Zmiana zapachu: Reakcja może uwalniać lotną substancję chemiczną, która wytwarza charakterystyczny zapach.
- Nieodwracalne: zmiany chemiczne są często trudne lub niemożliwe do odwrócenia.
- Zmiana składu: na przykład w przypadku spalania może powstać popiół. Kiedy jedzenie gnije, jego wygląd wyraźnie się zmienia.
Ważne jest, aby wiedzieć, że zmiana chemiczna może nastąpić, jeśli żaden z tych wskaźników nie będzie oczywisty dla zwykłego obserwatora. Na przykład rdzewienie żelaza powoduje wytwarzanie ciepła i zmianę koloru, ale zauważenie zmiany zajmuje dużo czasu, nawet jeśli proces jest w toku.
Rodzaje zmian chemicznych
Chemicy rozpoznają trzy kategorie zmian chemicznych: nieorganiczne zmiany chemiczne, organiczne zmiany chemiczne i zmiany biochemiczne.
Nieorganiczne zmiany chemiczne to reakcje chemiczne, które zasadniczo nie obejmują węgla pierwiastkowego. Przykłady zmian nieorganicznych, w tym mieszanie kwasów i zasad, utlenianie (w tym spalanie) i reakcje redoks.
Organiczne zmiany chemiczne to te, które dotyczą związków organicznych (zawierających węgiel i wodór). Przykłady obejmują kraking ropy naftowej, polimeryzację, metylację i halogenowanie.
Zmiany biochemiczne to organiczne zmiany chemiczne zachodzące w żywych organizmach. Reakcje te są kontrolowane przez enzymy i hormony. Przykłady zmian biochemicznych obejmują fermentację, cykl Krebsa, wiązanie azotu, fotosyntezę i trawienie.