Co to są zmiany chemiczne? Charakterystyka, wskaźniki i przykłady

Transformacjajest to kluczowy termin, który określa siłę zmiany, która przesuwa ewolucję procesów, w których łączą się pewne pierwiastki, tworząc nowe związki. Przed zmianami obserwowanymi w systemie używano go do odwoływania się do ścisłych terminów, takich jak zniszczenie i zniknięcieale niepodważalną zasadą jest to, że materia nie jest tworzona, ani nie jest niszczona, jest przekształcana, A to oznacza, że ​​gdy obserwuje się brak czegoś, oznacza to, że stało się to częścią innego związku.

Zmiany chemiczne polegają na przekształcaniu pierwiastków w nowe związki, które mimo że są połączeniem pierwiastków oryginalnych, mogą mieć zupełnie inne właściwości. Istnieją procesy, w których przemiana jest odwracalna, to znaczy poprzez mechaniczną manipulację możemy oddzielić i / lub odwrócić zmianę w celu uzyskania pierwotnych pierwiastków (zmiana fizyczna), tak nie jest w przypadku zmiany chemicznej, ponieważ jej główna charakterystyka jest nieodwracalność procesu, przez co otrzymane produkty nie mogą być przywrócone do pierwotnych elementów.

Reakcje przemian chemicznych

Każda reakcja chemiczna prowadzi do zmiany typu chemicznego, w którym substancje reagujące stają się nowymi produktami poprzez zmianę struktury molekularnej i połączenie ich wiązań.

Decydująca zasada w procesach chemicznych jest podyktowana przez Prawo zachowania masy de Lavoisier, który stwierdza, że ​​masa całkowita w procesach przemian chemicznych pozostaje niezmieniona, co oznacza, że ​​ilość masy pochłoniętej w reagentach musi znaleźć odzwierciedlenie w produktach.

Charakterystyka produktów otrzymanych w wyniku przemian chemicznych zależy od różnych czynników:

Liczba atomów: Liczba atomów obecnych w każdym związku ma duży wpływ na końcowy produkt, ponieważ decyduje o liczbie wiązań i ich charakterze, a także bezpośrednio wpływa na strukturę molekularną nowego związku. Biorąc pod uwagę przykładowo, że pierwiastek węgiel o 2 atomach walencyjnych reaguje z tlenem (który występuje w postaci dwuwartościowej), wynikiem tej reakcji będzie tlenek węgla (CO), który jest gazem toksycznym. Z drugiej strony, jeśli weźmiemy pod uwagę ten sam scenariusz, ale tym razem mamy pierwiastek węgiel o wartościowości 4, wynikiem reakcji będzie dwutlenek węgla (CO2), który jest niezbędnym gazem w procesach takich jak fotosynteza i oddychanie.

Temperatura: Wielu uważa to za decydujący czynnik w rozwoju reakcji, ponieważ do rozpoczęcia procesu wymagana jest pewna ilość energii. Wzrost temperatury przekłada się na wzrost szybkości reakcji, niezależnie od tego, czy jest egzotermiczna, czy endotermiczna. Dzieje się tak, ponieważ wraz ze wzrostem temperatury wzrasta liczba cząsteczek o energii równej lub większej od energii aktywacji, co zwiększa liczbę skutecznych zderzeń między atomami.

Siła przyciągania i odpychania: Jest to wielkość fizyczna, znana również jako ładunek elektryczny, która określa siły przyciągające lub odpychające związki, biorąc pod uwagę ich pole magnetyczne. To determinuje zdolność materii do współdzielenia fotonów.

Stężenie: Koncentracja uczestniczących pierwiastków jest decydującym czynnikiem w zajściu reakcji, gdyż im wyższa koncentracja tym większe prawdopodobieństwo koalicji.

Charakterystyka przemian chemicznych

• Są nieodwracalne, co oznacza, że ​​po połączeniu odczynników w nowe produkty niemożliwe jest rozdzielenie ich na oryginalne składniki.
• Struktura molekularna gatunków uczestniczących jest modyfikowana poprzez ich łączenie.
• Wymagają, a co za tym idzie mogą wyzwalać energię.
• Całkowita masa pozostaje stała.
• Następuje modyfikacja charakterystycznych właściwości materiału: topnienia, temperatury wrzenia, rozpuszczalności i gęstości.

Wskaźniki, że nastąpiła zmiana chemiczna

Aby rozróżnić, kiedy mamy do czynienia ze zmianą chemiczną, poniżej wymieniono szereg czynników, które należy wziąć pod uwagę:

• Obecność osadu lub osadu: Gdy zmieszają się dwie substancje, możemy stwierdzić, że nastąpiła reakcja, jeśli zauważymy obecność osadu, co oznacza, że ​​niektóre z nowo utworzonych substancji są nierozpuszczalne.
• Zmiana koloru: Niezależnie od tego, czy dodajemy wskaźnik do mieszaniny, czy też przeprowadzamy tylko kombinację reagentów, często obserwuje się zmianę początkowego zabarwienia związku, gdy zachodzą zmiany chemiczne.
• Ewolucja gazu: Wielokrotnie w produktach reakcji znajdujemy gazy uwalniane do środowiska.
• Zmiany podstawowych właściwości: Innym sposobem potwierdzenia, że ​​zaszła zmiana chemiczna, jest pomiar właściwości, takich jak kwasowość, zapach, właściwości magnetyczne lub elektryczne. Odmiana w nich determinuje powstanie nowego produktu.
• Absorpcja lub uwalnianie ciepła: Łatwo mierzalne jako spontaniczna zmiana temperatury mieszaniny.

Przykłady 

1. Przekształcenie drewna lub papieru w popiół po wystawieniu na działanie źródła ciepła.
2. Trawienie pokarmu, w którym złożone elementy są przekształcane w prostsze formy, dzięki czemu organizm otrzymuje niezbędne składniki odżywcze.
3. Mieszanka składników do wypieku chleba i jego późniejszego gotowania.
4. Przekształcenie wina w ocet.
5. Fermentacja mleka do produkcji jogurtu.
6. Przemiana tlenu w dwutlenek węgla podczas wymiany wytwarzanej we krwi w pęcherzykach płucnych.