Was sind chemische Veränderungen? Merkmale, Indikatoren und Beispiele

TransformationDies ist ein Schlüsselbegriff, der die Kraft der Veränderung bestimmt, die die Entwicklung von Prozessen bewegt, bei denen bestimmte Elemente kombiniert werden, um neue Verbindungen hervorzubringen. Vor den in einem System beobachteten Variationen wurde es verwendet, um auf strenge Begriffe wie Zerstörung und Verschwinden zurückzugreifenAber ein unwiderlegbares Prinzip ist, dass Materie weder geschaffen noch zerstört wird, sondern transformiert wird. Und dies bedeutet, dass wenn das Fehlen von etwas beobachtet wird, dies bedeutet, dass es Teil einer anderen Verbindung wurde.

Chemische Veränderungen beinhalten die Umwandlung von Elementen in neue Verbindungen, die trotz ihrer Kombination der ursprünglichen Elemente völlig unterschiedliche Eigenschaften aufweisen können. Es gibt Prozesse, bei denen die Umwandlung reversibel ist, dh durch mechanische Manipulation können wir die Änderung trennen und / oder umkehren, um die ursprünglichen Elemente zu erhalten (physikalische Änderung). Dies ist nicht der Fall bei einer chemischen Änderung, da die Hauptcharakteristik ist die Irreversibilität des Prozesses, so dass die erhaltenen Produkte nicht zu ihren ursprünglichen Elementen zurückgeführt werden können.

Chemische Veränderungsreaktionen

Jede chemische Reaktion führt zu einer Änderung eines chemischen Typs, bei dem die Reaktantensubstanzen durch die Änderung der Molekülstruktur und die Vereinigung ihrer Bindungen zu neuen Produkten werden.

Das Bestimmungsprinzip bei chemischen Prozessen wird von der diktiert Gesetz der Erhaltung der Masse de Lavoisier, der feststellt, dass die Gesamtmasse bei chemischen Veränderungen unverändert bleibt, was bedeutet, dass sich die in den Reaktanten verbrauchte Massenmenge in den Produkten widerspiegeln muss.

Die Eigenschaften der aus chemischen Veränderungen gewonnenen Produkte hängen von verschiedenen Faktoren ab:

Anzahl der Atome: Die Anzahl der in jeder Verbindung vorhandenen Atome hat großen Einfluss auf das Endprodukt, da sie die Anzahl der Bindungen und deren Art bestimmt und die Molekülstruktur der neuen Verbindung direkt beeinflusst. Betrachtet man beispielsweise, dass das Element Kohlenstoff mit 2 Valenzatomen mit Sauerstoff reagiert (der in zweiwertiger Form auftritt), ist das Ergebnis dieser Reaktion Kohlenmonoxid (CO), das ein toxisches Gas ist. Wenn wir andererseits dasselbe Szenario betrachten, diesmal jedoch das Element Kohlenstoff mit einer Wertigkeit von 4 haben, ist das Ergebnis der Reaktion Kohlendioxid (CO)2), das ein lebenswichtiges Gas bei Prozessen wie Photosynthese und Atmung ist.

Temperatur: Viele halten es für den bestimmenden Faktor bei der Entwicklung einer Reaktion, da für den Start des Prozesses eine bestimmte Energiemenge erforderlich ist. Ein Temperaturanstieg führt zu einer Erhöhung der Reaktionsgeschwindigkeit, unabhängig davon, ob sie exotherm oder endotherm ist. Dies liegt daran, dass mit zunehmender Temperatur die Anzahl der Moleküle mit einer Energie gleich oder größer als die Aktivierungsenergie zunimmt, wodurch die Anzahl der effektiven Kollisionen zwischen Atomen erhöht wird.

Anziehungs- und Abstoßungskraft: Es ist eine physikalische Größe, auch als elektrische Ladung bekannt, die die Kräfte bestimmt, die Verbindungen unter Berücksichtigung ihres Magnetfelds anziehen oder abstoßen. Dies bestimmt die Fähigkeit der Materie, Photonen zu teilen.

Konzentration: Die Konzentration der beteiligten Elemente ist ein bestimmender Faktor für das Auftreten einer Reaktion, da je höher die Konzentration ist, desto größer ist die Wahrscheinlichkeit von Koalitionen.

Eigenschaften chemischer Veränderungen

• Sie sind irreversibel, was bedeutet, dass nach der Kombination der Reagenzien zu neuen Produkten eine Trennung in ihre ursprünglichen Bestandteile unmöglich ist.
• Die molekulare Struktur der beteiligten Spezies wird durch Kombination modifiziert.
• Sie benötigen und können wiederum Energie freisetzen.
• Die Gesamtmasse bleibt konstant.
• Eine Modifikation tritt in den charakteristischen Eigenschaften des Materials auf: Schmelzen, Siedepunkt, Löslichkeit und Dichte.

Indikatoren für eine chemische Veränderung

Um zu unterscheiden, wann eine chemische Veränderung vorliegt, sind nachfolgend eine Reihe von Faktoren aufgeführt, die berücksichtigt werden müssen:

• Vorhandensein von Sedimenten oder Niederschlägen: Wenn zwei Substanzen gemischt werden, können wir unterscheiden, dass die Reaktion stattgefunden hat, wenn wir das Vorhandensein eines Sediments bemerken, was bedeutet, dass einige der neu gebildeten Substanzen unlöslich sind.
• Farbwechsel: Unabhängig davon, ob wir dem Gemisch einen Indikator hinzufügen oder nur die Kombination der Reaktantensubstanzen durchführen, ist es üblich, eine Änderung der Ausgangsfarbe der Verbindung zu beobachten, wenn chemische Änderungen auftreten.
• Gasentwicklung: Oft finden wir in den Produkten der Reaktionen Gase, die in die Umwelt freigesetzt werden.
• Änderungen der grundlegenden Eigenschaften: Eine andere Möglichkeit, um zu bestätigen, dass eine chemische Veränderung stattgefunden hat, besteht darin, Eigenschaften wie Säuregehalt, Geruch, magnetische oder elektrische Eigenschaften zu messen. Eine Variation in ihnen bestimmt die Bildung eines neuen Produkts.
• Wärmeaufnahme oder -abgabe: Leicht messbar als spontane Änderung der Temperatur der Mischung.

Beispiele 

1. Die Umwandlung von Holz oder Papier in Asche, wenn es einer Wärmequelle ausgesetzt wird.
2. Die Verdauung von Nahrungsmitteln, bei der komplexe Elemente in einfachere Formen umgewandelt werden, so dass der Körper die notwendigen Nährstoffe erhält.
3. Die Mischung der Zutaten für die Herstellung von Brot und das anschließende Kochen.
4. Die Umwandlung von Wein in Essig.
5. Fermentation von Milch zur Herstellung von Joghurt.
6. Die Umwandlung von Sauerstoff in Kohlendioxid im Austausch im Blut in den Lungenalveolen.