Charakterystyka zmian chemicznych, przykłady, typy

zmiany chemiczne Są to modyfikacje występujące w substancjach lub materii z reakcji chemicznych. Charakteryzują się nieodwracalnymi, ponieważ sugerują tworzenie nowych linków, które wymagają energii lub innych reakcji, aby odwrócić swoje efekty.

Na przykład życie i jego biochemia składają się z ciągłych zmian chemicznych, które zgłaszają niekończące się reakcje, które zdarzają się w żywych istotach. Rezultatem jest wzrost, rozwój i starzenie się tkanek roślinnych i zwierząt; że jak dobrze znane, naukowe i termodynamicznie, jest to nieodwracalny proces.

Zmiana kolorów liści jesienią jest przykładem zmiany chemicznej. Źródło: Jake Colvin przez pexels.

Dlatego w żywych stworzeniach, od bezkręgowców po kręgowce, znajdujemy zmiany chemiczne, nawet podczas spożywania ich żywności, ponieważ wykorzystują reakcje enzymatyczne, aby je degradować i skorzystać z energii i materiału chemicznego, które z nich wydobywają.

[TOC]

Jak rozpoznać zmiany chemiczne?

Przykład chemikalia

Jedną z głównych cech rozpoznania ich w naturze jest obserwowanie, czy nastąpi zmiana koloru, czy też nastąpi konkretny zapach. Tak więc na stacjach roku docenia się, jak drzewa zaczynają zmieniać kolor ich liści; W nich chlorofil i ich naturalne pigmenty cierpią.

Zaczerwienienie liści jesienią jest bardzo wyraźnym przykładem zmiany chemicznej. Łącząc to z życiem, ośmiornicy i kamuflaż kamuflażu dzięki szeregowi reakcji chemicznych, które obejmują ich komórki skórne; Ale to w przeciwieństwie do liści, mogą odwrócić zmiany kolorów w innych reakcjach, które „dezaktywują” kamuflaż.

Jednak różne zabarwienie nieba i chmur nie są produktem zmian chemicznych, ale fizyczne: dyspersja Raleight. Tymczasem wybielanie ubrań i usunięcie ich plam, a także barwienie kolorów, są zmianami chemicznymi.

Charakterystyka

Wspomniano, że zmiana koloru i zapachu są dwiema głównymi cechami, że nastąpiła zmiana chemiczna, a zatem wydarzyło się zjawisko zawierające wiele reakcji chemicznych.

Następnie zostaną omówione inne ważne funkcje, które pozwalają na wykrycie bezpośrednio za pomocą naszych zmysłów. Im więcej cech mogą być postrzegane, tym bardziej prawdopodobne jest, że stajemy w obliczu zmiany chemicznej, a nie fizycznej.

Zmiana temperatury lub uwalnianie światła

Zmianę chemiczną towarzyszy wzrost (reakcja egzotermiczna) lub spadek (reakcja endotermiczna) temperatury; to znaczy, jeśli nastąpi ciepło, lub jeśli wręcz przeciwnie, otrzyma się odpowiednio uczucie zimna. Czasami uwalnianie ciepła odbywa się równolegle do wyglądu światła.

Tworzenie gazu

Tworzenie gazu jest bezpośrednio związane ze zmianami zapachu. Jeśli gaz zostanie utworzony w ciekłym pożywce, zostanie zaobserwowane bulgotanie, co wskazuje na zmianę chemiczną.

Dzieje się tak, ponieważ istnieją cząsteczki o wysokich ciśnieniach pary, które można łatwo przeciągnąć w powietrzu, lub uwalnianie małych cząsteczek, takich jak CO₂, H₂S, Ch₄, ALBO₂, itp., które są końcowymi produktami niektórych reakcji.

Tworzenie się wytrącania

Jeśli reakcje zachodzą w ciekłym pożywce i zaczyna być obserwowane tworzenie osadu. Podobnie, dwa gazy można mieszać, a prochy lub sole są tworzone.

Nieodwracalność

Chociaż prawdą jest, że istnieją odwracalne reakcje zdolne do ustanowienia równowagi, zmiany generowane z opisanymi do tej pory cechy są nieodwracalne; Potrzebują innych reakcji lub energii dowolnej, aby interweniować, aby ich skutki były odwrócone. A jednak w wielu przypadkach jest to praktycznie niemożliwe.

Może ci służyć: prawo gazów idealnych: formuła i jednostki, zastosowania, przykłady

Ta nieodwracalność obserwuje się w zmianie składu lub pogorszeniu materii. Na przykład drzewo, które pali się płomieniami i kończy się popiołami, których ostateczny skład różni się od składu drzewa, nie może odwrócić zmiany chemicznej zachodzi w jakikolwiek sposób; Chyba że możesz wrócić czas.

Chłopaki

Zmiany chemiczne same w sobie nie podlegają żadnej klasyfikacji: są one postrzegane z naszymi zmysłami i mogą być wywnioskowane lub zbadane, jakie rodzaje reakcji chemicznych zachodzą. Zatem takie zmiany wynikają z grupy reakcji nieorganicznych, organicznych lub biochemicznych.

Mówiąc o „zmianach” nieorganicznych, mówi się, że żaden związek szkieletu węglowego nie interweniuje, ale więcej niż wszystkie kompleksy metali przejściowych; tlenki, siarki, hydros, nituro, halogeny, między innymi.

Tymczasem w zmianach organicznych i biochemicznych związki węglowe uczestniczą, z różnicą, że ten pierwszy zwykle występuje na zewnątrz organizmy (z wyjątkiem reakcji wykonanych przez leki), a sekundami w nich (jeśli chodzi o enzymy, metabolizm, biomolekule).

Przykłady

Żółknięcie papierów

Z czasem fałdy papieru stają się żółtawe. Źródło: Makamuki0 przez Pixabay.

Papiery z czasem tracą biel, by stać się żółtawo lub brązowe. Proces ten wynika z utleniania jego polimerów, zwłaszcza ligniny, które wraz z celulozą zawierają atomy tlenu, które ostatecznie osłabiają ich interakcje międzycząsteczkowe.

Fajerwerki

Fajerwerki reprezentują reakcję spalania, w której mieszanka pędów, potasu, węgla i azotanu węgla i siarki, podczas gdy elektronicznie ekscytujące metalowe sole, które przenikają kolory powstałe eksplozje kolorów.

Wnęki

Próchnica generuje zmianę koloru zębów z powodu ich demineralizacji, spowodowanej przez kwasy wytwarzane, gdy mikroorganizmy trawią sacharozę żywności. Szkliwo dentystyczne, które składa się z macierzy mineralogicznej fosforanów wapnia, traci jony wraz ze wzrostem kwasowości i tworzenia się próchnicy.

Wzrost glonów

Warstwa glonów i mikroorganizmów, które rosną w jeziorach, jest czasem tak, że może stać się lepka. Źródło: Michael Miiters (https: // www.Flickr.com/zdjęcia/psychofreakx3/5963134909)

EURROPHICATION jezior zachęca do wzrostu glonów, które tapicerowały ich produkt powierzchniowy zmiany właściwości chemicznych wody; zmiana, która kończy się widocznie i negatywnie dla fauny wodnej.

Rozpuszczenie alka-seltzer

Alka-Seltzer, gdy rozpuszcza się w wodzie, zaczyna uwalniać pęcherzyki, które pokazują ich musowanie. Gazy są spowodowane co₂ wygenerowane przez rozwiązanie Nahco₃, Obok kwasów cytrynowych i acetylosalicylowych, które są dostarczane w zagęszczonej tabletce.

Pestylencje ciała

Kiedy się pocimy, jest nieuniknione, prędzej czy później postrzegaj nieprzyjemne zapachy znajdujące się pod ramionami, w skórze lub na nogach. Te złe zapachy są spowodowane lotnymi cząsteczkami organicznymi syntetyzowanymi przez mikroorganizmy i oznaczają, że nastąpiła zmiana chemiczna.

Gnicie

Organiczne rozkład żywych istot lub żywności to zmiany chemiczne, które obejmują szereg złożonych reakcji. Złych zapachów towarzyszy zmiana składu, a także kolor. Na przykład zgnilizna owoców, takich jak banany i awokado, pokazują wszystkie te cechy.

Cocacola i mięta

Mieszanka kokakoli i mięty wybucha jako wulkan sodowy. Źródło: Michael Murphy [CC BY-SA 3.0 (http: // creativeCommons.Org/licencje/by-sa/3.0/]]

Chociaż formalnie jest to reakcja fizyczna, bez rozbijania powiązań chemicznych, ale z kolejnym udziałem równowagi między gatunkami H₂WSPÓŁ₃ i co₂, Erupcję Cocacala-Menta można uznać za odniesienie do wykrywania innych eksplozji, które mogą być czysto chemiczne.

Może ci służyć: octan etylu

Mennica oferuje miejsca zarodkowania, tworząc małe bąbelki CO₂, które pochłaniają część CO₂ rozpuściły się podczas zakłócania ich interakcji z cząsteczkami wody. Zatem CO₂ Rozpuszczony jest skoncentrowany w wielu małych pęcherzykach, które sprzeciwiają się rosnącemu napięciem powierzchniowym wody spowodowanej cukrem i innymi związkami.

W rezultacie CO -BUBBLES₂ Uciekają, ciągnąc wodę, która nie chce ich „uwolnić”. Powoduje to, że pojawia się pianka charakterystyczna dla tych wysypek miętowych, jak zaobserwowano na obrazie wyższym.

Eksplozje

Wybuchy są zwykle bardzo energicznymi reakcjami spalania, z których pojawia się dym, światło i ciepło. Tam, gdzie występuje eksplozja, stoi w obliczu zmiany chemicznej.

Spalanie drewna

Drewno składa się z celulozy i ligniny, oba polimery organiczne. Jego atomy węgla energicznie reagują z tlenem z powietrza, powodując CO i CO₂, w zależności od tego, jak całkowite spalanie i stopień natleniania.

Jest to zmiana chemiczna, ponieważ polimery drewna nie mogą powrócić do stanu początkowego, oprócz oderwania ciepła, światła i dymu.

Opalony

W opaleniniu tych, którzy spędzają dzień na plaży, odzwierciedla zmiana chemiczna. Źródło: Pxhere.

Zaczerwienienie lub opalenizna naszej skóry, będąc pod intensywnym słońcem, wskazuje, że nastąpiła zmiana jego składu z powodu reakcji melaniny zawartej w ich komórkach, które utleniają się i rozkładają.

Sok z Colorta

Rurki testowe z wskaźnikiem Colorad Colm. Źródło: Indikator-Blaukraut.JPG: Praca supermartlderivative: HalTopub [CC BY-SA 3.0 (https: // creativeCommons.Org/licencje/by-sa/3.0)]

Począwszy od soku Colorta Purple, eksperyment pokazujący zmiany zabarwienia zależy od pH w zależności od pH. Łatwo jest grać w dowolnym laboratorium lub kuchni.

Jeśli ten sok zostanie dodany do różnych rur testowych, są one oznaczone i dodaje się różne substancje, od kwasów (octu) po alkalinę (detergent), będzie zakres kolorów (obraz doskonały).

Jest tak, ponieważ sok z Colorad. Im więcej kwasu roztworu, tym bardziej czerwony będzie wyglądał; A jeśli wręcz przeciwnie, będzie bardzo podstawowy, stanie się żółtawy.

Gotuj jajko

Podczas smażenia lub w kuchni jajko pozwalamy na denaturowanie ciepła jego białka, łamiąc jego linki i tworząc inne, tracąc oryginalną strukturę.

Pani ze skóry

Kolory skórzane mogą być wyblakłe przez promieniowanie tlenu i UV, które powodują pęknięcie wiązań chemicznych między barwnikami a materiałem organicznym.

Pieczony

Zmiana koloru obserwowana w chlebie i słodyczy, a także jej oczywisty wzrost objętości w odniesieniu do surowej masy, wskazuje na kilka zmian chemicznych.

Po pierwsze, podnoszenie spowodowane przez drożdże i proszek do pieczenia; a po drugie, poprzez reakcję Maillard, gdzie białka i cukry reagują na siebie, aby obrócić mieszaninę złotą.

Korozja

Metale utleniają się, więc tracą połysk, szarpie i zaczynają korodować, gdy utworzone warstwy tlenku nie mogą już przylegać ani spójne z metalicznym wnętrzem. Najbardziej reprezentatywną korozją jest żelazo, ze względu na charakterystyczny brązowy kolor jego tlenku.

Baterie

W bateriach lub akumulatorach występują reakcje chemiczne, które wytwarzają energię elektryczną, prądy elektryczne przepływające przez obwód zewnętrzny i aktywują ich urządzenia. Zasadniczo anoda traci elektrony (utlenianie), elektrony te aktywują urządzenie (zdalne sterowanie, telefon, zegar, punkt itp.), A następnie zakończyć katodę (redukcja).

Może ci służyć: EPID

Krew komarów

Jeśli komar nasile się i zabije ich natychmiast lub w ciągu kilku minut, zauważymy, że krew jest lekka czerwona. Tymczasem, jeśli minie okres kilku godzin i zabijemy ten sam komar, zobaczymy, że krew jest ciemna, a nawet prezentuje brązowe tony.

Ta zmiana koloru wskazuje, że krew doznała reakcji chemicznych w komarach.

Zegarek jodu

Reakcja zegara jodu jest jedną z najbardziej reprezentatywnych dla zmiany chemicznej. Źródło: Daniel J. Lulu [CC BY-SA 4.0 (https: // creativeCommons.Org/licencje/nabrzeże/4.0)]

Jedną z najbardziej imponujących zmian chemicznych obserwuje się w słynnej reakcji zegara jodu. Mówi się, że ponieważ jego prędkość można kontrolować poprzez modyfikację stężenia odczynników. Reakcja dobiega końca, gdy pojawia się intensywny niebieski kolor, bardzo ciemny, co czyni wielki kontrast z zaobserwowaną przezroczystością początkową.

Ten kolor (górny obraz) jest spowodowany interakcjami między skrobią a kompleksem anionowym I₃^-. Jedna z jego wersji zaczyna się od Yodato, IO₃^-, i Bisulfit, HSO₃^-:

Io₃^- + 3HSO₃^- → i^- + 3HSO₄^-

I^- reaguje z IO₃^- medium do generowania jodu:

Io₃^- + 5i^- + 6h⁺ → 3i₂ + 3H₂ALBO

A to z kolei reaguje z większą ilością bisulfitu:

Siema₂ + Hso₃^- + H₂O → 2i^- + Hso₄^- + 2h⁺

Gdy HSO się skończy₃^-, Druga reakcja będzie dominować, dopóki nie nastąpi nadmiar I₂, które dołączą do i^- Aby utworzyć i₃^-. I wreszcie, ja₃^- oddziałuje z cząsteczkami skrobi za zasłanianie roztworu.

Paste słonia

Eksperyment z makaronem słoni. Źródło: FERBR1 przez Wikipedia.

Ponownie, a na koniec nazywana jest specyficzna reakcja chemiczna, ale ze zbyt widocznymi zmianami, aby pozostawić ją na zewnątrz: pasta do zębów dla słoni (obraz doskonały). W niektórych filmach ilość piany jest taka, że ​​mogła dosłownie umyć usta słonia.

Ta reakcja opiera się na katalitycznym rozkładowi nadtlenku wodoru, H₂ALBO₂ (Utleniony wodór), z jonami jodku, i^-, z rozpuszczalnych soli, takich jak Nai lub Ki. Pierwsza reakcja, która ma miejsce, jest, zgodnie z następującym równaniem chemicznym:

H₂ALBO₂ + Siema ^- → H₂O + io ^-

Gatunek IO ^- Następnie reaguj z H₂ALBO₂ W drugiej reakcji:

Io ^- + H₂ALBO₂ → H₂Lub + o₂ + Siema ^-

Gdzie katalizator regeneruje się ^- (Nie jest konsumowany).

Zauważ, że produkty końcowe to h₂Albo ja₂. Jeśli do mieszanki reakcyjnej dodane są detergent i barwniki, woda wraz z tlenem będzie energicznie utworzyć piankę, która wznosi się przez pojemnik i wystrzelił, przeciwko grawitacji.

Burn Paper

Po spalaniu papieru wytwarzane są dwutlenek węgla, pary wodne i popioły. Te trzy substancje różnią się chemicznie od pierwszej substancji, więc jest to zmiana chemiczna.

Utlenianie jabłka

Kiedy jabłko jest piko i pozostawione na zewnątrz, przechodzi z kości słoniowej do bycia brązowym lub ochry. Nazywa się to utlenianiem.

Zgniń żywności

Kiedy pokarm gnije, nastąpi zmiana chemiczna. Na przykład zgniłe jaja przechodzą proces rozkładu, który powoduje, że zmieniają kolor i zapach zapach.

Produkcja jogurtu

Jogurt jest wynikiem zmiany chemicznej, w której interweniują mleko i niektóre bakterie, takie jak Streptococcus Themophilus i Bulgaricus Lactobacillas.

Otwarta butelka szampana

Kiedy butelka szampana otwiera się lub z napojem sodowym, obserwuje się bańkę. Ten bąbelek oznacza, że ​​kwas węglowy w napoju jest zepsuty, uwalniając dwutlenek węgla.

Produkcja wina

Tworzenie wina z winogron jest procesem fermentacji. Jest to przykład beztlenowej reakcji chemicznej, w której cukier przekształca się w alkohol etylowy i dwutlenek węgla.

Bibliografia

1. Whitten, Davis, Peck i Stanley. (2008). Chemia. (8 wyd.). Cengage Learning.
2. Helmestine, Anne Marie, pH.D. (8 października 2019). Definicja zmian chemicznych w chemii. Odzyskane z: Thoughtco.com
3. Wikipedia. (2019). Reakcja chemiczna. Źródło: w:.Wikipedia.org
4. Mandeep Sohal. (29 września 2019). Zmiana chemiczna vs. Zmiana fizyczna. Chemia librettexts. Odzyskane z: chem.Librettexts.org
5. Nathan Crawford. (2019). Co to jest zmiana chemiczna? - Właściwości, typy i przykładowe wideo. Badanie. Odzyskane z: Study.com
6. Howstuffwork. (2019). Dlaczego gazety zmieniają żółto z czasem? Odzyskane od: nauka.Howstuffwork.com
7. Buddies Science. (14 czerwca 2012 r.). Turting Science: Wybuchanie dietetyki z mento. Odzyskane od: Scientific American.com
8. Quimitube. (2014). Doświadczenia laboratoryjne: zegar jodu. Odzyskane z: QuimiTube.com