Chemické zmeny Charakteristiky, príklady, typy

Ten chemické zmeny Toto sú modifikácie, ktoré sa vyskytujú v látkach alebo hmote z chemických reakcií. Vyznačujú sa tým, že sú nezvratné, pretože naznačujú tvorbu nových spojení, ktoré potrebujú energiu alebo iné reakcie na zvrátenie svojich účinkov.

Život a jeho biochémia sa napríklad skladajú z konštantných chemických zmien, ktoré uvádzajú nekonečné reakcie, ktoré sa dejú v rámci živých bytostí. Výsledkom je rast, vývoj a starnutie tkanív rastlín a živočíšnych tkanív; To je známe, vedecké a termodynamicky, je to nezvratný proces.

Zmena farby listov počas jesene je príkladom chemickej zmeny. Zdroj: Jake Colvin cez pexels.

Preto v živých tvoroch, od bezstavovcov po stavovce, nachádzame chemické zmeny, aj keď konzumujeme svoje jedlo, pretože na ich degradovanie a využitie energetického a chemického materiálu, ktorý z nich získavajú, používajú enzymatické reakcie.

[TOC]

Ako rozpoznať chemické zmeny?

Príklad chemikálie

Jednou z hlavných charakteristík, ktorá ich v prírode rozpoznáva, je pozorovať, či dôjde k zmene farby, alebo či dôjde. Na staniciach roka sa teda oceňuje, ako stromy začínajú meniť farbu ich listov; V nich chlorofyl a ich prírodné pigmenty trpia chemickými reakciami.

Sčervenanie listov na jeseň je veľmi jasným príkladom chemickej zmeny. Spájanie s týmto životom, chobotnicou a chameleónmi maskovaním vďaka sérii chemických reakcií, ktoré zahŕňajú ich bunky kože; Ale na rozdiel od listov môžu zvrátiť zmeny farieb inými reakciami, ktoré „deaktivujú“ kamufláž.

Rôzne zafarbenia neba a oblakov však nie sú produktom chemických zmien, ale fyzické: Raleightova disperzia. Medzitým je bielenie oblečenia a odstránenie ich škvŕn, ako aj farbenie farieb, chemické zmeny.

Charakteristika

Uvádza sa, že zmena farby a zápachu sú dve hlavné charakteristiky, ktoré nastala chemická zmena, a preto sa stal jav, ktorý obsahuje viacnásobné chemické reakcie.

Ďalej budú riešené ďalšie dôležité funkcie, ktoré umožnia jeho detekciu priamo s našimi zmyslami. Čím viac vlastností je možné vnímať, tým pravdepodobnejšie čelíme chemikálii a nie fyzickej zmene.

Zmena teploty alebo uvoľňovanie svetla

Chemická zmena je sprevádzaná zvýšením (exotermická reakcia) alebo znížením (endotermická reakcia) teploty; to znamená, že ak dôjde k tepla, alebo ak je naopak, pocity chladu sa získa, v danom poradí. Niekedy sa uvoľňovanie tepla vyskytuje paralelne s vzhľadom svetla.

Tvorba plynu

Tvorba plynu priamo súvisí so zmenami zápachu. Ak sa plyn tvorí v kvapalnom médiu, bude pozorovaný bublajúci, čo svedčí o chemickej zmene.

Je to preto, že existujú molekuly s vysokými parnými tlakmi, ktoré sa ľahko ťahajú vzduchom, alebo uvoľňovanie malých molekúl, ako je CO₂, H₂S, ch₄, Ani₂, atď., ktoré sú konečnými produktmi určitých reakcií.

Zrážanie

Ak sa reakcie uskutočňujú v kvapalnom médiu a tvorba zrazeniny sa začne pozorovať bez ohľadu na jej farbu alebo textúru, hovorí sa, že došlo k chemickej zmene. Podobne sa môžu zmiešať dva plyny a tvoria sa popol alebo solí.

Nezvratnosť

Aj keď je pravda, že existujú reverzibilné reakcie schopné stanoviť rovnováhu, zmeny generované s doteraz opísanými vlastnosťami sú nezvratné; Potrebujú ďalšie reakcie alebo energiu akéhokoľvek druhu, aby zasiahli, aby sa ich účinky zvrátili. A predsa v mnohých prípadoch je to prakticky nemožné.

Môže vám slúžiť: Zákon ideálnych plynov: vzorec a jednotky, aplikácie, príklady

Táto ireverzibilita sa pozoruje pri zmene zloženia alebo pri zhoršovaní hmoty. Napríklad strom, ktorý horí v plameňoch a končí popolom, ktorého konečné zloženie sa líši od zosuvu stromu, nemôže zvrátiť chemickú zmenu, ku ktorému došlo akýmkoľvek spôsobom; Pokiaľ by ste sa nemohli vrátiť späť.

Chlapci

Chemické zmeny samy osebe nepodliehajú žiadnej klasifikácii: sú vnímané s našimi zmyslami a môžu sa odvodiť alebo preskúmať, aké typy chemických reakcií sa odohrávajú. Takéto zmeny sú teda spôsobené skupinou anorganických, organických alebo biochemických reakcií.

Keď hovoríme o anorganických „zmenách“, hovorí sa, že žiadna zlúčenina uhlíkovej kostry nezasahuje, ale viac ako všetky komplexy prechodných kovov; Oxidy, sulfidy, hydros, nituro, halogény, medzi inými zlúčeninami.

Medzitým sa v organických a biochemických zmenách zúčastňujú uhlíkové zlúčeniny, s rozdielom, ktorý sa zvyčajne vyskytujú mimo organizmov (s výnimkou reakcií vykonaných liekmi) a sekundy v nich (pokiaľ ide o enzýmy, metabolizmus, biomolekuly).

Príklady

Žltnutie

Základy papiera sa časom stanú žltkastými. Zdroj: Makamuki0 cez Pixabay.

Papiere v priebehu času strácajú svoju belosť, aby sa stali žltkastými alebo hnedými. Tento proces je spôsobený oxidáciou jeho polymérov, najmä lignínu, ktorý spolu s celulózou obsahuje atómy kyslíka, ktoré nakoniec oslabujú ich intermolekulárne interakcie.

Ohňostroj

Ohňostroje predstavujú spaľovaciu reakciu, pri ktorej zmes propelantov, draslíka, uhlia a dusičnanu sír.

Dutiny

Kazák generuje zmenu farby zubov z dôvodu ich demineralizácie, spôsobená kyselinami generovanými, keď mikroorganizmy strávia sacharózu potravín. Zubná sklovina, ktorá pozostáva z mineralogickej matrice fosforečnanov vápenatého, stráca svoje ióny, keď sa zvyšuje kyslosť a tvorba zubného kazu sa postupuje.

Rast rias

Vrstva rias a mikroorganizmov, ktoré rastú v jazerách, je niekedy taká, že sa môže stať lepkavá. Zdroj: Michael Miiters (https: // www.Flickr.com/fotografie/psychofreakx3/5963134909)

Eutrofizácia jazerá podporuje rast rias, ktoré čalúnia ich povrchový produkt zmeny chemických vlastností vody; Zmena, ktorá nakoniec bude viditeľná a negatívna pre vodnú faunu.

Alka-seltzer

Alka-Seltzer, keď sa rozpúšťajú vo vode, začnú uvoľňovať bubliny, ktoré demonštrujú ich šumenie. Plyny sú spôsobené CO₂ generované rozpustením NAHCO₃, Vedľa citrónových a acetylsalicylových kyselín, ktoré sú dodávané v zhutnenej tablete.

Telesné mory

Keď sa potíme, je nevyhnutné, skôr alebo neskôr, vnímajte nepríjemné pachy umiestnené pod pažami, v koži alebo na nohách. Tieto zlé zápach sú spôsobené prchavými organickými molekulami syntetizovanými mikroorganizmami a označujú, že došlo k chemickej zmene.

Hnijka

Organický rozklad živých bytostí alebo potravín sú chemické zmeny, ktoré zahŕňajú sériu komplexných reakcií. Zlé pachy sú sprevádzané zmenou kompozície a farby. Napríklad hniloba ovocia, ako sú banány a avokádo, ukazuje všetky tieto vlastnosti.

Cocacola a mincovňa

Zmes cocacola a mincovne vybuchne ako sopka sódy. Zdroj: Michael Murphy [CC BY-SA 3.0 (http: // creativeCommons.Org/licencie/By-SA/3.0/]]

Aj keď je to formálne fyzikálna reakcia, bez porušenia chemických väzieb, ale s po sebe idúcou účasťou rovnováhy medzi druhom H₂Co₃ a co₂, Erupcia Cocacola-menta sa môže považovať za odkaz na detekciu ďalších výbuchov, ktoré môžu byť čisto chemické.

Môže vám slúžiť: etylacetát

Mincovňa ponúka nukleačné miesta na vytvorenie malých bublín CO₂, ktoré absorbujú časť CO₂ Rozpustený pri interferovaní s ich interakciami s molekulami vody. Takto CO₂ Rozpustený je koncentrovaný vo viacerých malých bublinách, ktoré sú proti rastúcemu povrchu vody spôsobeného cukrom a inými zlúčeninami.

Výsledkom je, že ko -bubliny₂ Unikajú tým, že pretiahnú vodu, ktorá ich nechce „uvoľniť“. To spôsobí, že sa objaví penová charakteristika týchto vyrážok na mäty, ako je pozorované v vynikajúcom obraze.

Výbuchy

Výbuchy sú zvyčajne veľmi energické reakcie na spaľovanie, z ktorých sa objavujú dym, svetlo a teplo. Ak dôjde k výbuchu, čelí chemickej zmene.

Spaľovanie dreva

Drevo sa skladá z celulózy a lignínu, obidve organické polyméry. Jeho atómy uhlíka rázne reagujú s kyslíkom zo vzduchu, ktorý spôsobuje CO a CO₂, v závislosti od toho, ako úplné spaľovanie a stupeň okysličenia.

Toto je chemická zmena, pretože polyméry dreva sa nemôžu vrátiť do svojho počiatočného stavu, okrem odlúčenia tepla, svetla a dymu.

Opálený

V opálení tých, ktorí si užívajú deň na pláži, sa odráža chemická zmena. Zdroj: pxhere.

Sčervenanie alebo opálenie našej pokožky, ktorá je pod intenzívnym slnkom, naznačuje, že došlo k zmene jej zloženia v dôsledku reakcie melanínu obsiahnutej v ich bunkách, ktoré oxidujú a rozkladajú sa.

Šťava

Testovacie trubice s indikátorom Colorad Colm. Zdroj: Indikator-Blaukraut.JPG: SuperMartlDerivational Work: HaltoBub [CC BY-SA 3.0 (https: // creativeCommons.Org/licencie/By-SA/3.0)]

Od Colora Purple Juice, experiment, ktorý ukazuje, že zmeny sfarbenia závisí od pH, je možné namontovať v závislosti od pH. Je ľahké hrať v akomkoľvek laboratóriu alebo v kuchyni.

Ak sa táto šťava pridá do rôznych skúmaviek, sú označené a pridávajú sa rôzne látky, od kyselín (octu) po alkalický (detergent), bude k dispozícii rozsah farieb (vynikajúci obraz).

Je to preto, že šťava z Coloradu. Čím viac kyseliny je roztok, tým červená bude vyzerať; A ak je to naopak, je to veľmi základné, stane sa žltkastým.

Varte vajíčko

Pri vyprážaní alebo v kuchyni umožňujeme teplo denatural jeho bielkoviny, prelomenie jeho prepojení a tvorba ostatných a zároveň strácame svoju pôvodnú štruktúru.

Koža

Kožené farby môžu byť vyblednuté vzduchovým kyslíkom a UV žiarením, ktoré spôsobujú rozbitie chemických väzieb medzi farbivami a organickým materiálom.

Pečený

Zmena farby pozorovaná v chlebe a sladkostiach, ako aj jej zjavné zvýšenie objemu vzhľadom na surovú hmotu, naznačuje niekoľko chemických zmien.

Po prvé, zdvíhaním spôsobeným kvasinkami a práškom na pečenie; a po druhé, reakciou Maillardu, kde proteíny a cukry na seba navzájom reagujú, aby sa zmes otočila zlatá zmes.

Korózia

Kovy oxidujú, takže stratia lesk, Darke a začnú korodovať, keď sa vytvorené oxidové vrstvy už nemôžu s kovovým interiérom priľnúť alebo súdiť. Najreprezentatívnejšou koróziou je železo, kvôli charakteristickej hnedej farbe jeho oxidu.

Batérie

V batériách alebo batériách sa vyskytujú chemické reakcie, ktoré vyrábajú elektrinu, elektrické prúdy, ktoré prechádzajú vonkajším obvodom a aktivujú ich zariadenia. Anóda v podstate stráca elektróny (oxidácia), tieto elektróny aktivujú zariadenie (diaľkové ovládanie, telefón, hodiny, bod, atď.) A potom končte v katóde (redukcia).

Môže vám slúžiť: epid

Krv komárov

Ak komár zasekne a zabije ich okamžite alebo za pár minút, všimneme si, že krv je svetlo červená. Medzitým, ak uplynie obdobie niekoľkých hodín a zabíjame ten istý komár, uvidíme, že krv je tmavá, dokonca prítomná hnedé tóny.

Táto zmena farby naznačuje, že krv utrpela chemické reakcie v rámci komára.

Jódové hodinky

Reakcia jódových hodín je jednou z najreprezentatívnejších chemickej zmeny. Zdroj: Daniel J. Lulu [CC BY-SA 4.0 (https: // creativeCommons.Org/licencie/By-SA/4.0)]

Jedna z najpôsobivejších chemických zmien je pozorovaná v slávnej reakcii jódových hodín. Hovorí sa, že pretože jeho rýchlosť je možné kontrolovať modifikáciou koncentrácie reagencií. Reakcia sa končí, keď sa objaví intenzívna modrá farba, veľmi tmavá, čo robí veľký kontrast k počiatočnej pozorovanej priehľadnosti.

Táto farba (horný obrázok) je spôsobená interakciami medzi škrobom a aniónovým komplexom i₃^-. Jedna z jeho verzií začína z Yodato, io₃^-, a bisulfit, HSO₃^-:

Io₃^- + 3hso₃^- → i^- + 3hso₄^-

I^- reaguje s IO₃^- média na generovanie jódu:

Io₃^- + 5i^- + 6H⁺ → 3i₂ + 3h₂Ani

A to zase reaguje s viac bisulfitom:

Jo₂ + HSO₃^- + H₂O → 2i^- + HSO₄^- + 2h⁺

Akonáhle HSO skončí₃^-, Druhá reakcia bude prevládať, až kým neexistuje prebytok i₂, Ktorý sa pripojí k i^- Vytvorenie i₃^-. A nakoniec, ja₃^- bude interagovať s molekulami škrobu zakrývajúcich roztok.

Slonová pasta

Experiment s slonovými cestovinami. Zdroj: Ferbr1 cez Wikipedia.

Opäť, a nakoniec, je pomenovaná špecifická chemická reakcia, ale s príliš viditeľnými zmenami, ktoré ju nechajú vonku: zubná pasta pre slony (vynikajúci obraz). V niektorých videách je množstvo peny také, že by mohla doslova čistiť ústa slona.

Táto reakcia je založená na katalytickom rozkladu peroxidu vodíka, H₂Ani₂ (Okysličený vodík), s jodidovými iónmi, i^-, Z rozpustných soli, ako sú Nai alebo ki. Prvá reakcia, ktorá nastane, je podľa nasledujúcej chemickej rovnice:

H₂Ani₂ + Jo ^- → H₂O + io ^-

IO druh ^- následne reagovať s H₂Ani₂ V druhej reakcii:

Io ^- + H₂Ani₂ → H₂Alebo + o₂ + Jo ^-

Kde katalyzátor regeneruje ^- (Nespotrebuje sa).

Všimnite si, že konečné výrobky sú h₂Alebo ja₂. Ak sa do reakčnej zmesi pridajú detergent a farbivá, voda spolu s kyslíkom bude rázne tvoriť penu, ktorá vystúpi cez nádobu a vystrelí sa proti gravitácii.

Horúci papier

Keď je spaľovaný papier, vyrábajú sa oxid uhličitý, vodná pary a popol. Tieto tri látky sa chemicky líšia od prvej látky, takže ide o chemickú zmenu.

Oxidácia jabĺk

Keď je jablko pica a ponechané vonku, ide z slonoviny k hnedej alebo oker. Toto sa nazýva oxidácia.

Hniloba

Keď hniloba jedla, dochádza k chemickej zmene. Napríklad zhnité vajcia prechádzajú procesom rozkladu, ktorý spôsobuje, že menia farbu a vôňu.

Výroba jogurtu

Jogurt je výsledkom chemickej zmeny, v ktorej mlieko a určité baktérie zasahujú, napríklad ako napríklad Streptococcus themophilus a Bulgaricus laktobacily.

Otvorená fľaša šampanského

Keď sa otvára fľaša šampanského alebo s nejakým sódovým nápojom, pozoruje sa bublina. Táto bublina znamená, že kyselina uhličitá v nápoji sa zlomila a uvoľňuje oxid uhličitý.

Výroba vína

Vytvorenie vína z hrozna je fermentačný proces. Toto je príklad anaeróbnej chemickej reakcie, pri ktorej sa cukor transformuje na etylalkohol a oxid uhličitý.

Odkazy

1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Chémia. (8. vydanie.). Učenie sa.
2. HelMestine, Anne Marie, PH.D. (8. októbra 2019). Definícia chemickej zmeny v chémii. Zotavené z: Thoughtco.com
3. Wikipedia. (2019). Chemická zmena. Zdroj: In.Wikipedia.orgán
4. Mandeep Sohal. (29. septembra 2019). Chemická zmena vs. Fyzická zmena. Chémia librettexts. Získané z: Chem.Librettexts.orgán
5. Nathan Crawford. (2019). Čo je chemická zmena? - Vlastnosti, typy a príklad videa. Štúdium. Získané z: štúdie.com
6. Howstuffwork. (2019). Prečo noviny v priebehu času žltnú? Získané z: vedy.Howstuffwork.com
7. Vedecký kamarát. (14. júna 2012). Burping Science: Vybuchnutie Diet Coke s mentos. Zotavené z: vedeckého Američana.com
8. Quimitube. (2014). Laboratórne skúsenosti: jódové hodiny. Obnovené z: Quimitube.com