Zmiana chemiczna to zmiana materii, która zmienia jej strukturę chemiczną, to znaczy zmienia jej właściwości, a nie tylko jej kształt. Oznacza to, że zmiana chemiczna, znana również jako reakcja chemiczna lub zjawisko chemiczne, polega na zerwaniu i utworzeniu wiązań chemicznych w jednej substancji lub związku w celu utworzenia nowej substancji lub związku. Istnieje wiele zmiany chemiczne na świecie.
Z tego powodu poświęcimy ten artykuł omówieniu głównych zachodzących przemian chemicznych i ich przykładach.
Co to są przemiany chemiczne?
Kiedy dwie lub więcej substancji (zwanych reagentami lub reagentami) przejść reakcję chemiczną, zmieniając w tym procesie swoją strukturę chemiczną i będąc w stanie konsumować (reakcje endotermiczne) lub uwalniają (reakcje egzotermiczne) energię, wytwarzając dwie lub więcej substancji (nazywanych produktem). Niektóre reakcje chemiczne są niebezpieczne dla ludzi, ponieważ mogą obejmować lub wytwarzać toksyczne lub żrące związki. Inne reakcje, takie jak niektóre reakcje egzotermiczne, mogą powodować wybuchy.
W przemyśle chemicznym wiele materiałów, których używamy w naszym codziennym życiu, powstaje w wyniku kontrolowanych reakcji chemicznych. Niektóre reakcje zachodzą spontanicznie, inne muszą być wytwarzane przez człowieka w fabrykach lub laboratoriach chemicznych. Reakcja chemiczna wymaga określonej ilości czasu. w zależności od rodzaju reagentów i warunków, w jakich zachodzi reakcja.
Dlatego czynniki wpływające na szybkość reakcji chemicznych ogólnie obejmują:
- Temperatura wzrasta. Wzrost temperatury ma tendencję do zwiększania szybkości reakcji chemicznej.
- zwiększone ciśnienie. Zwiększenie ciśnienia ogólnie zwiększa szybkość reakcji chemicznej. Zwykle dzieje się tak, gdy reagują substancje wrażliwe na zmiany ciśnienia, takie jak gazy. W przypadku cieczy i ciał stałych zmiany ciśnienia nie powodują znaczących zmian szybkości ich reakcji.
- Stan agregacji odczynników. Ciała stałe generalnie reagują wolniej niż ciecze lub gazy, chociaż szybkość zależy również od reaktywności każdej substancji.
- Stosowanie katalizatora. Są to substancje stosowane w celu zwiększenia szybkości reakcji chemicznych. Substancje te nie zakłócają reakcji, kontrolują jedynie szybkość, z jaką zachodzi reakcja. Istnieją również substancje zwane inhibitorami, które są stosowane w ten sam sposób, ale mają odwrotny skutek, spowalniając reakcję.
- energia świetlna. Niektóre reakcje chemiczne przyspieszają, gdy pada na nie światło.
- Stężenie odczynnika. Większość reakcji chemicznych przebiega szybciej, jeśli stężenia reagentów są wysokie.
Przykłady przemian chemicznych
Każda reakcja chemiczna jest doskonałym przykładem przemiany chemicznej, nawet ta, która zachodzi wewnątrz naszego organizmu. Niektóre przykłady to:
- Oddechowy. Jest to chemicznie zmieniony proces biologiczny, w którym tlen jest pobierany z powietrza i wykorzystywany do reakcji z glukozą, którą otrzymujemy z pożywienia, wytwarzając wysokie poziomy energii chemicznej (ATP) i duże ilości odpadowego dwutlenku węgla (CO2). wydalony.
- Kwaśny deszcz. Występuje w środowiskach o dużym zanieczyszczeniu powietrza. Zwykle jest wynikiem przemiany chemicznej między wodą zmagazynowaną w chmurach a innymi gazami rozproszonymi w powietrzu, których zawartość tlenku siarki lub tlenku azotu tworzy kwas siarkowy lub kwas azotowy, który opadając z wodą deszczową tworzy sól. Reakcja zachodząca wewnątrz akumulatora zachodzi między kwasem a metalem. Na przykład akumulator wykorzystujący ołów i kwas siarkowy wytwarza siarczan ołowiu(II), białą sól. Rozkład ozonu. Cząsteczki ozonu rozkładają się na cząsteczki tlenu pod wpływem pewnego rodzaju światła.
Przemiany chemiczne i przemiany fizyczne
Fizyczne zmiany w substancji nie zmieniają jej składu, to znaczy nie zmieniają struktury chemicznej substancji, więc substancji nie można rozkładać ani tworzyć w wyniku zmian fizycznych. Zmiana fizyczna po prostu zmienia właściwości fizyczne materii, takie jak kształt, gęstość i stan skupienia (ciało stałe, ciecz, gaz). Z drugiej strony zmiany fizyczne Zwykle są odwracalne, ponieważ zmieniają kształt lub stan materii, ale nie jej skład.
Na przykład, gdy woda się gotuje, możemy zamienić ciecz w gaz, ale powstająca para nadal składa się z cząsteczek wody. I odwrotnie, jeśli zamrozimy wodę, stanie się ona stała, ale chemicznie nadal jest tą samą substancją.
Innym przykładem jest skroplony gaz, którego używamy w naszych zapalniczkach, zwykle butan (C4H10) lub propan (C3H8), który pod wpływem wysokiego ciśnienia zamienia się w ciecz, ale nie zmienia swojego składu chemicznego.
Zmiana chemiczna zmienia układ i wiązanie atomów w substancji, tak że łączą się one w inny sposób, w wyniku czego powstaje inna substancja niż pierwotna. Kiedy następuje przemiana chemiczna, zawsze kończysz z tą samą ilością substancji, z którą zacząłeś, nawet jeśli jest to w innym stosunku, ponieważ materii nie można stworzyć ani zniszczyć, można ją jedynie przekształcić.
Na przykład, jeśli poddamy reakcji wodę (H2O) i potas (K), otrzymamy dwie nowe substancje: wodorotlenek potasu (KOH) i gazowy wodór (H2). Jest to reakcja, która na ogół uwalnia dużo energii i dlatego jest bardzo niebezpieczna.
Przykłady przemian chemicznych w materii
Pieczenie ciasteczek lub ciast
Typowe rzeczy, takie jak ciasteczka, ciasta, babeczki itp. ukryć reakcję chemiczną zwaną fermentacją, w której ciasto rośnie dzięki gazom wytwarzanym przez drożdże. W wypieku chleba drożdże przekształcają skrobię w glukozę.
Trawienie
Trawienie pokarmu jest oczywistym przykładem przemiany chemicznej materii poprzez hydrolizę (rozkład materii organicznej pod wpływem wody). Pożywienie, które spożywamy w postaci owoców, warzyw, mięsa itp., przechodzą przez proces mieszania z sokami żołądkowymi, aby lepiej wchłaniać składniki odżywcze i przekształcają je w różne substancje zgodnie z potrzebami organizmu.
W tym samym procesie nadmiar pierwiastków lub toksyn jest usuwany z organizmu w inny sposób niż pierwotny; w postaci kału, moczu, potu itp.
pulque
Fermentacja to proces kataboliczny, w którym cząsteczki glukozy rozkładają się z powodu braku tlenu. Niektóre napoje alkoholowe otrzymywane w procesie fermentacji to cydr, piwo i wino bezalkoholowe, przy czym to ostatnie jest jednym z najmniej znanych napojów na świecie. Pulque jest uzyskiwany z agawy w procesie rzemieślniczyml, w którym dojrzewanie substancji jest kluczem do uzyskania produktu końcowego, który jest biały, kwaśny i lepki, o bardzo specyficznym smaku, który nie odpowiada żadnemu podniebieniu.
Fermentacja zachodzi również między innymi podczas produkcji chleba, jogurtu i sera.
Caramelo
Karmel jest podstawowym przykładem przemiany chemicznej substancji, ponieważ stały biały cukier, podgrzewany przez kilka minut, zamienia się w bursztynową maź o przyjemnym aromacie. Innymi słowy, generowany jest produkt zupełnie inny niż oryginał.
Mam nadzieję, że dzięki tym informacjom dowiesz się więcej o przemianach chemicznych i ich przykładach.