Sisältö
- TL; DR (liian pitkä; ei lukenut)
- Fyysinen muutos vai kemiallinen muutos?
- Lämpötilan muutokset
- Värimuutokset
- Merkitty haju
- Saoksen muodostuminen
- Kuplien vapauttaminen
Laitat laboratoriosuojalasit ja olet valmis kynäsi tekemään havaintoja, mutta lopetat sitten: Onko mitä näet fyysisen muutoksen tai kemiallisen muutoksen? Voi olla hankalaa kertoa ero näiden kahden välillä. Joidenkin kemiallisen muutoksen avainindikaattorien tuntemus voi olla hyödyllinen sekä kemian laboratoriossa että todellisessa maailmassa.
TL; DR (liian pitkä; ei lukenut)
Joitakin merkkejä siitä, että kemiallinen muutos tapahtui, ovat lämpötilan nousu, spontaani värimuutos yhdisteiden sekoittamisen jälkeen, voimakas haju reaktion alkamisen jälkeen, saostuman muodostuminen liuokseen ja kuplien vapautuminen.
Fyysinen muutos vai kemiallinen muutos?
Yksi tapa ajatella fyysisiä muutoksia on, että ne ovat palautuvia, koska ne eivät vaikuta aineen kemialliseen identiteettiin. Näitä ovat koon, muodon, ureen tai tilan muutokset. Hyvä esimerkki fyysisestä muutoksesta on jään sulaminen veteen. Tämä tilanmuutos on fyysinen muutos, koska veden kauhaaminen ja palauttaminen pakastimeen kääntää sen. Kemialliset muutokset eivät sitä vastoin voi kumota, koska niihin liittyy molekyylien välisten sidosten katkeaminen ja uusien sidosten muodostuminen.
Lämpötilan muutokset
Vaikka voit lämmittää mitä tahansa ainetta, spontaani lämmön vapautuminen yhdisteiden sekoittamisen jälkeen on hyvä osoitus siitä, että kemiallinen reaktio on tapahtunut. Lämpöä vapauttavia reaktioita kutsutaan myös eksotermisiksi reaktioiksi. Esimerkki kemiallisesta muutoksesta, joka vapauttaa lämpöä, on termiittireaktio, joka aiheuttaa ilotulitteiden räjähtämisen.
Värimuutokset
Spontaani värimuutos on toinen hyvä vihje siitä, että kemiallinen muutos on tapahtunut. Esimerkiksi raudasta valmistetuissa tuotteissa voi olla ruostetta, jolloin ne muuttuvat harmaasta punertavanruskeaksi. Tämä värimuutos tapahtuu ilman ihmisen väliintuloa osana kemiallista muutosta, jota kutsutaan hapettumisreaktioksi.
Merkitty haju
Mikä tahansa havaittava haju, joka ilmenee reaktion alkamisen jälkeen (toisin kuin haju, joka tavallisesti esiintyy jokaisella yhdisteellä), on merkki kemiallisesta reaktiosta. Esimerkiksi mätä muna saa sen kauhean hajun palautumattomasta hajoamisreaktiosta, joka tapahtuu sen pilaantuessa.
Saoksen muodostuminen
Joskus kun liuoksessa tapahtuu kemiallinen muutos, siihen muodostuu kiinteää ainetta. Tämä kiinteä aine on sakka ja se on yksi ilmeisimmistä tavoista todistaa kemiallista muutosta, koska se voi olla hyvin dramaattinen. Yleinen kotitalousesimerkki on saippuavaahdon esiintyminen, joka on itse asiassa sakka, joka muodostuu, kun kovan veden mineraalit reagoivat saippuan molekyylien kanssa.
Kuplien vapauttaminen
Reaktion aikana tapahtuva kupluminen on erinomainen merkki siitä, että tapahtuu kemiallinen muutos. Jokainen, joka on tehnyt tulivuoremallin purkautumaan etikan ja ruokasoodan avulla, on nähnyt tämän kemiallisen muutoksen toiminnassa. Hiilidioksidikuplat, jotka muodostuvat sekoittamalla näitä yleisiä ainesosia, ovat tosiasiallisesti kahden reaktion tulosta: happo-emäsreaktio, jota seuraa hajoamisreaktio.
Vaikka fysikaalisen ja kemiallisen muutoksen välisen eron ilmoittaminen voi aluksi vaikuttaa hankalalta, kemiallista reaktiota osoittavien merkien tunteminen voi tehdä tästä tärkeästä tieteellisestä käsitteestä paljon yksiselitteisemmän.