Un cambiamento chimico è un'alterazione della materia che cambia la sua struttura chimica, cioè cambia le sue proprietà, non solo la sua forma. Ciò significa che un cambiamento chimico, noto anche come reazione chimica o fenomeno chimico, comporta la rottura e la formazione di legami chimici in una sostanza o composto per formare una nuova sostanza o composto. Ce ne sono numerosi cambiamenti chimici nel mondo
Per questo dedicheremo questo articolo a raccontarvi quali sono i principali cambiamenti chimici esistenti e un esempio di essi.
Cosa sono i cambiamenti chimici?
Quando due o più sostanze (chiamate reagenti o reagenti) subiscono una reazione chimica, cambiando la loro struttura chimica nel processo e potendo consumare (reazioni endotermiche) o rilasciare (reazioni esotermiche) energia, producendo due o più sostanze (chiamate prodotto). Alcune reazioni chimiche sono pericolose per l'uomo perché possono coinvolgere o produrre composti tossici o corrosivi. Altre reazioni, come alcune reazioni esotermiche, possono causare esplosioni.
Nell'industria chimica, molti materiali che usiamo nella nostra vita quotidiana sono prodotti attraverso reazioni chimiche controllate. Alcune reazioni avvengono spontaneamente, altre devono essere prodotte dall'uomo nelle fabbriche o nei laboratori chimici. Una reazione chimica richiede un tempo specifico per verificarsi. a seconda della natura dei reagenti e delle condizioni in cui avviene la reazione.
Pertanto, i fattori che influenzano la velocità delle reazioni chimiche generalmente includono:
- La temperatura sale. Un aumento della temperatura tende ad aumentare la velocità di una reazione chimica.
- aumento della pressione. L'aumento della pressione generalmente aumenta la velocità di una reazione chimica. Questo di solito si verifica quando le sostanze sensibili alle variazioni di pressione, come i gas, reagiscono. Nel caso di liquidi e solidi, le variazioni di pressione non provocano cambiamenti significativi nelle loro velocità di reazione.
- Stato di aggregazione del reagente. I solidi generalmente reagiscono più lentamente dei liquidi o dei gas, sebbene la velocità dipenda anche dalla reattività di ciascuna sostanza.
- Uso del catalizzatore. Sono sostanze che vengono utilizzate per aumentare la velocità delle reazioni chimiche. Queste sostanze non interferiscono con la reazione, controllano solo la velocità con cui si verifica la reazione. Esistono anche sostanze chiamate inibitori, che si usano allo stesso modo ma hanno l'effetto opposto, rallentando la reazione.
- energia luminosa. Alcune reazioni chimiche accelerano quando la luce cade su di esse.
- Concentrazione del reagente. La maggior parte delle reazioni chimiche avviene più velocemente se le concentrazioni dei reagenti sono elevate.
Esempi di cambiamenti chimici
Qualsiasi reazione chimica è un perfetto esempio di cambiamento chimico, anche quelli che avvengono all'interno del nostro corpo. Alcuni esempi sono:
- Respirazione. Si tratta di un processo biologico alterato chimicamente in cui l'ossigeno viene prelevato dall'aria e utilizzato per reagire con il glucosio che otteniamo dal cibo, producendo alti livelli di energia chimica (ATP) e grandi quantità di anidride carbonica di scarto (CO2). escreto.
- Pioggia acida. Si verifica in ambienti con grave inquinamento atmosferico. Di solito è il risultato di un cambiamento chimico tra l'acqua immagazzinata nelle nuvole e altri gas dispersi nell'aria, il cui contenuto di ossido di zolfo o ossido di azoto crea acido solforico o acido nitrico che cade con l'acqua piovana per formare sale. La reazione che avviene all'interno della batteria è tra l'acido e il metallo. Ad esempio, una batteria che utilizza piombo e acido solforico produce solfato di piombo (II), un sale bianco. Decomposizione dell'ozono. Le molecole di ozono si scompongono in molecole di ossigeno sotto l'azione di un qualche tipo di luce.
Cambiamento chimico e cambiamento fisico
Le modifiche fisiche a una sostanza non ne modificano la composizione, ovvero non modificano la struttura chimica della sostanza, quindi le sostanze non possono essere scomposte o formate da modifiche fisiche. Il cambiamento fisico cambia semplicemente le proprietà fisiche della materia, come la forma, la densità e lo stato di aggregazione (solido, liquido, gassoso). I cambiamenti fisici, invece, Di solito sono reversibili perché cambiano la forma o lo stato della materia, ma non la sua composizione.
Ad esempio, quando l'acqua bolle, possiamo trasformare un liquido in un gas, ma il vapore risultante è ancora costituito da molecole d'acqua. Al contrario, se congeliamo l'acqua, diventa solida, ma è ancora chimicamente la stessa sostanza.
Un altro esempio è il gas liquefatto che usiamo nei nostri accendini, solitamente butano (C4H10) o propano (C3H8) che diventa liquido quando viene applicata alta pressione, ma non cambia la sua composizione chimica.
Un cambiamento chimico modifica la disposizione e il legame degli atomi in una sostanza in modo che si combinino in modo diverso, risultando in una sostanza diversa dall'originale. Quando si verifica un cambiamento chimico, si finisce sempre con la stessa quantità di sostanza con cui si è partiti, anche se in un rapporto diverso, perché la materia non può essere creata o distrutta, ma solo trasformata.
Ad esempio, se facciamo reagire acqua (H2O) e potassio (K), otterremo due nuove sostanze: idrossido di potassio (KOH) e idrogeno gassoso (H2). Questa è una reazione che generalmente libera molta energia ed è quindi molto pericolosa.
Esempi di trasformazioni chimiche nella materia
Cuocere biscotti o torte
Cose comuni come biscotti, torte, cupcake, ecc. nascondere una reazione chimica chiamata fermentazione, in cui l'impasto lievita a causa dei gas prodotti dal lievito. Nella panificazione, il lievito converte l'amido in glucosio.
Digestione
La digestione del cibo è un chiaro esempio del cambiamento chimico della materia attraverso l'idrolisi (la scomposizione della materia organica per azione dell'acqua). Il cibo che mangiamo sotto forma di frutta, verdura, carne, ecc., passano attraverso un processo di miscelazione con i succhi gastrici per assorbire meglio i nutrienti e convertirli in varie sostanze secondo i bisogni dell'organismo.
Nello stesso processo, gli elementi in eccesso o tossine vengono eliminati dall'organismo in modo diverso da quello originario; sotto forma di feci, urina, sudore, ecc.
pulque
La fermentazione è un processo catabolico in cui le molecole di glucosio si rompono a causa della mancanza di ossigeno. Alcune delle bevande alcoliche ottenute attraverso il processo di fermentazione sono il sidro, la birra e il vino morbido, quest'ultimo è una delle bevande meno conosciute al mondo. Il pulque si ottiene dalla pianta dell'agave attraverso un processo artigianalel, in cui la maturazione della sostanza è fondamentale per ottenere il prodotto finale, che è bianco, acido e viscoso, con un sapore molto particolare che non si adatta a nessun palato.
La fermentazione avviene anche durante la produzione di pane, yogurt e formaggio, tra gli altri.
Caramelo
Il caramello è un esempio fondamentale di cambiamento chimico nella sostanza, poiché lo zucchero bianco solido, riscaldato per alcuni minuti, si trasforma in una sostanza appiccicosa color ambra con un aroma gradevole. In altre parole, viene generato un prodotto completamente diverso dall'originale.
Spero che con queste informazioni tu possa saperne di più sui cambiamenti chimici e sui loro esempi.