Czy kiedykolwiek widziałeś matkę w domu karmel przez smażenie cukru? Co się stanie? W rzeczywistości widać, że nastąpiła zmiana w kształcie cukru, prawda? Tam, gdzie wygląd smażonego cukru zmieni kolor na brązowoczarny, a cząsteczki cukru (glukoza) zamieni się w dwutlenek węgla i parę wodną. Omawiane zmiany można podzielić na dwie, a mianowicie fizyczne zmiany w wyglądzie cukru i zmiany chemiczne w cząsteczce z C6H12O6 (glukozy), która ma zostać rozbita na CO2, a także H2O.
Więc na czym dokładnie polega ta zmiana fizyczna i chemiczna? Dowiedzmy się więcej o obu!
Zmiana w fizyce
Zmiana fizyczna to zmiana substancji, której nie towarzyszy tworzenie nowego rodzaju substancji. Przykładem fizycznej zmiany jest zmieszanie cukru z wodą w celu utworzenia roztworu cukru. Fizycznie cukier zmienia się z postaci stałej w postać rozpuszczalną w wodzie, ale właściwości cukru są nadal takie same, mianowicie słodki. Zmieniając formę substancji rozróżnia się 6 rodzajów, a mianowicie:
Topnieć jest zdarzeniem polegającym na zmianie formy substancji z ciała stałego na ciekły poprzez wykorzystanie energii cieplnej. Na przykład, podgrzane masło stopi się lub wosk się stopi.
Mrożony to zmiana formy substancji z ciekłej na stałą, w którym to przypadku substancja uwalnia energię cieplną. Na przykład woda włożona do zamrażarki zamieni się w kostki lodu lub stopiony wosk, który stwardnieje.
Skrystalizowany jest zdarzeniem, które zmienia postać substancji z gazowej na stałą, substancja uwalnia swoją energię cieplną. Na przykład zamienianie pary w powietrzu w śnieg.
Ziewać jest zdarzeniem zmieniającym postać substancji z ciekłej na gazową, zdarzenie to wymaga energii cieplnej. Na przykład mokre ubrania suszone na słońcu wysychają lub woda gotowana i gotująca się przez długi czas zmniejszy się, ponieważ wyparuje w gaz.
(Przeczytaj również: jest ich 5, dowiedzmy się o mieszanej metodzie separacji!)
Sublimacja to przypadek zmiany substancji z ciała stałego na gaz, w którym substancje wymagają energii cieplnej. Na przykład kamfora, która jest przechowywana w szafie, w końcu się wyczerpie.
Skraplać to zmiana formy substancji z gazu na ciecz, w którym to przypadku substancja uwalnia energię cieplną. Na przykład trawy i rośliny znajdujące się blisko ziemi mokre rano lub kropelki wody na zewnątrz szklanki wypełnionej lodem.
Reakcja chemiczna
Zmiana chemiczna to zmiana w substancji, która wytwarza nową substancję. Ta przemiana chemiczna jest trwała, co oznacza, że substancja, z której jest utworzona, nie może już zostać przekształcona w substancję oryginalną. Przykładami są palący się papier, wybuchające petardy, maniok zamieniający się w taśmę, rdzewiejące żelazo i psucie się żywności.
Zmiany chemiczne są również nazywane reakcjami chemicznymi, w których stosuje się dwa terminy, a mianowicie pierwotną substancję zwaną reagentem lub odczynnikiem, a utworzoną substancję nazywa się produktem reakcji lub produktem reakcji. Na przykład, jeśli drewno jest spalane w celu wytworzenia węgla drzewnego, drewno nazywane jest odczynnikiem, a drewno nazywa się produktem reakcji.
Wystąpienie reakcji chemicznej można zobaczyć na podstawie cech towarzyszących zmianie tych substancji, a mianowicie:
- Zmiana koloru: substancja ma określony kolor w zależności od składu i zawartości pierwiastka lub związku w substancji. Na przykład metalowa łyżka umieszczona nad płomieniem utworzy czarny kolor z dymu zawierającego węgiel lub węgiel drzewny.
- Zmiana temperatury: reakcja chemiczna zachodzi w wyniku zmiany energii, która towarzyszy reakcji chemicznej. Istnieją dwie zmiany temperatury, które towarzyszą zmianie chemicznej, a mianowicie ciepło uwolnione i ciepło wymagane do zmiany chemicznej.
Na podstawie zachodzących zmian temperatury reakcje chemiczne dzielą się na dwie, mianowicie reakcje egzotermiczne (uwolnienie energii cieplnej) i reakcje endotermiczne (pochłanianie energii cieplnej).
- Opad: substancja, która jest trudna do rozpuszczenia w rozpuszczalniku wodnym. Na przykład reakcja pomiędzy azotanem srebra i chlorkiem sodu daje biały osad chlorku srebra.
- Tworzenie się gazu: zachodzi kilka przemian chemicznych, które powodują powstawanie gazu. Na przykład reakcja spalania, w wyniku której powstaje gaz CO2 lub reakcja rozkładu, powoduje powstanie gazów o ostrym zapachu, jak gaz amoniakalny.