שינוי שבו מבנה החומר משתנה נקרא שינויים כימיים של חומר, כתוצאה מכך, התכונות המקוריות משתנות ונוצרים חומר חדש אחד או יותר. אנו מזמינים אתכם לקרוא עוד על הנושא הזה!
מהו שינוי כימי?
שינוי כימי בתורו מכונה עמידות כימית, זהו מהלך שבו גרעין אחד או יותר משתנים לאחד או יותר חומר חדש ושונה, במילים אחרות, שינוי כימי הוא תגובה כימית הכרוכה בחידוש אטומים, לפי אוֹתוֹ מודל אטומי דמוקריטוס.
בעוד שלעתים קרובות ניתן להפוך את השינויים הפיזיים, בדרך כלל לא יכולים להיות. שינויים כימיים של חומר, למעט באמצעות תגובות כימיות שונות, כאשר מתרחש שינוי כימי, חל גם שינוי באנרגיה של המערכת, השינוי הכימי שנותן חום נקרא תגובה אקסותרמית, וזה שסופג חום נקרא תגובה אנדותרמית.
הברזל הוא מתכת לבנה אפרפרה ומוליך חשמל, הוא נמשך על ידי מגנט ומגיב עם חומצות מדוללות לייצור מימן, גופרית אינה מתכת וצבעה צהוב, היא מתמוססת בפחמן דיסולפיד.
כאשר מחממים אבקת ברזל וגופרית יחדיו, נוצר חומר חדש לחלוטין, ברזל גופרתי, תכונותיו של גופרית ברזל שונות לחלוטין מאלו של ברזל וגופרית. צבעו שחור, הוא אינו נמשך למגנט ואינו מאפשר לזרם חשמלי לעבור דרכו, הוא מגיב עם חומצות מדוללות מגז מימן גופרתי, בקיצור, גופרית ברזל אינו מפגין תכונות של ברזל או גופרית.
סוגי שינויים כימיים
למרות שיש אלפי תגובות כימיות שונות, לרבות מהן מאפיינים דומים, קווי דמיון אלו מאפשרים לנו להתחיל לסווג את השינויים הכימיים השונים לסוגים רחבים.
השילוב
מתרחש כאשר שני חומרים או יותר מתאחדים בתגובה כימית ליצירת חומר אחד או יותר, התגובות המשולבות עלולות לגרום למתכות, כמו ברזל, להתכלות עם חמצן מהאוויר.
כוחות בעירה, כמו נר בוער, הם גם דוגמאות לשינוי כימי באמצעות ערבוב של שעווה וחמצן בתגובה היוצרת חום, אור ופחמן דו חמצני.
הפירוק
זה ההפך משילוב, זה קורה כאשר חומר בודד מתפרק לשני או יותר חומרים שונים, סוג זה של שינוי כימי ניכר כאשר הפרי מתפרק עם הזמן, פירוק יכול לקרות גם כאשר חומרים מושכים אנרגיה, כגון פירוק מים למימן וחמצן עם חשמל.
היסט כפול
בתגובות עקירה בודדות נעקור רק מין כימי אחד, בתגובות עקירה כפולות או תגובות מטאטזה נעקרים שני מינים (בדרך כלל יונים), לרוב מתרחשות תגובות מסוג זה בתמיסה, ומוצק בלתי מסיס (תגובות משקעים). ) או יווצרו מים (תגובות נטרול).
רטיבות
אם מערבבים תמיסה של אשלגן כלורי ותמיסת כסף חנקתי, נוצר מוצק לבן בלתי מסיס בתמיסה שנוצרה, היווצרות מוצק בלתי מסיס בתמיסה נקראת משקעים.
כיצד לזהות את השינויים הכימיים של החומר?
אתה יכול לזהות את רמות ארגון החומר כדלהלן:
- שינוי טמפרטורה: זה אומר שיש שינוי באנרגיה בתגובה כימית, הרבה פעמים קורה שזה שינוי שניתן למדוד עם טמפרטורה.
- אוֹר: כמה תגובות כימיות מייצרות אור.
- בועות: שינויים כימיים מסוימים מייצרים גזים שניתן לראות אותם כבועות בתמיסה נוזלית.
- משקעים: תגובות כימיות מסוימות מייצרות חלקיקים מוצקים שעלולים להישאר תלויים בתמיסה או עלולים לזרז החוצה.
- שינוי צבע: שינוי צבע הוא אינדיקטור טוב לכך שהתרחשה תגובה כימית, תגובות המערבות מתכות מעבר נוטות במיוחד לייצר צבע.
- שינוי ריח: התגובה עשויה לשחרר כימיקל נדיף המייצר ריח אופייני.
- בלתי הפיך: שינויים כימיים הם לעתים קרובות קשה או בלתי אפשרי להפוך.
- שינוי בהרכב: כאשר מתרחשת בעירה, למשל, ניתן להשיג אפר, כאשר המוצרים נרקבים, המראה שלהם הוא שינויים גלויים.
דוגמאות לשינויים כימיים
להלן כמה דוגמאות שיכולות להראות את שינויים כימיים של חומר:
שריפת עצי הסקה באח
כאשר העץ נדלק ומתחיל לבעור בעדינות, הוא הופך בסופו של דבר לאפר, אולם כשהוא בוער נוצר חום, יש אור ועשן משתחרר דרך הארובה. התגובה הכימית של חום, אור ועשן אופיינית לתגובה כימית הגורמת לחומר חדש, אפר לא יכול לחזור לעץ.
בננות בשלות ורקובות
כמה בננות נמצאות על השיש במטבח, לפעמים הן ירוקות בקניה, אבל בסופו של דבר הן מתחילות להצהיב ובסופו של דבר מבשילות עד כדי ריקבון, ההרכב הכימי של הבננות השתנה עם הזמן וכתוצאה מכך נוצרו מולקולות חדשות.
שריפת נייר
כל צורת בעירה היא תגובה כימית, משריפת נייר ועד לפיצוץ שנוצר על ידי דינמיט.
תהליך הבעירה, שפירושו התגובה הכימית, כרוך תמיד בהרכב החמצן עם הדלק, למשל, נייר שיש בו חלקיקי פחמן מעורבבים עם אטומים אחרים המרכיבים תרכובת כימית של שרשרת פחמן.
חִמצוּן
כאשר מסמר או מתכת אחרת מתחילה להחליד מבחוץ זה נובע מהתגובה הכימית בין המתכת ללחות באוויר ניתן לנקות את המסמר מחלודה אך את החלודה עצמה לא ניתן להמיר בחזרה למתכת מקורי .
עלים בסתיו
במהלך האביב והקיץ, עלי העץ הם ירוקים עזים ומפיצים חמצן כאשר צמחים מייצרים את מזונם בעצמם באמצעות פוטוסינתזה, אולם, בסתיו, התגובה הכימית גורמת לעלים להשחים ולבסוף ליפול מהעץ. עלים חומים לא יכולים להפוך שוב לירוקים.
עיכול מזון
מזון חייב להתפרק לצורה שהתאים שלנו יכולים להשתמש בה.כאשר אנו אוכלים, הגוף שלנו מפרק את המזון פיזית לחתיכות קטנות. הגוף שלנו גם מפרק כימית את פיסות המזון הקטנות האלה למולקולות אורגניות קטנות, תהליך זה נקרא עיכול.
מזון משתנה מבחינה כימית בעיכול כאשר חומרים חדשים קטנים יותר נוצרים שינויים כימיים אלו הם דוגמאות לעיכול כימי עיכול כימי מתחיל בפה כאשר אנזימים ברוק מתחילים לפרק פחמימות רוב השינויים הכימיים של החומר בעיכול מתרחשים במעי הדק.
להרתיח ביצה
ביצה קשה, שעברה שינוי כימי או טרופה היטב לעולם לא תחזור למצבה המקורי, כאשר בישול ביצים משתמש בחום בינוני, חום גבוה הופך את החלבון בביצים לקשה וגומי, כאשר אתה משתמש בחום גבוה כדי להרתיח ביצה זה גורם לתגובה כימית בין החלמון ללבן שמותיר סרט ירוק מסביב לחלמון.
סוללות או סוללות
סוללות משתמשות בתגובה כימית כדי לעבוד על מטען ולגרום למתח בין מסופי המוצא שלהן, המנגנון הבסיסי נקרא תא אלקטרוכימי ומשתמש בתגובת חמצון והפחתה, תא אלקטרוכימי שמקורו בזרם חיצוני נקרא תא וולטאי, המתחים שנוצרו על ידי תאים כאלה זכו בעבר לכינוי כוח אלקטרו-מונע.
ציפוי אלקטרוניקה של מתכת
ציפוי מתכות בחשמל משתמש בחשמל כדי לפצל תמיסה כימית, שזה ההפך מהתהליך שבו סוללות מייצרות זרמים חשמליים, כל הדברים האלה הם דוגמאות של שינויים כימיים של חומר, תגובות כימיות הנגרמות על ידי חשמל שנותנות תוצרים סופיים שימושיים מבחינה מדעית או תעשייתית.
אפיית עוגה
אם אתה אוהב לבשל, אתה יכול להתייחס לעצמך כימאי תחביב, אפיית עוגה היא שינוי כימי כי אבקת אפייה או סודה לשתייה, לא משנה מה זה, עוברים תגובה כימית, החום עוזר לאבקת האפייה ליצור בועות קטנות של גז, אשר עושה את העוגה קלילה ואוורירית.
חלב חמוץ
צריכת חלב מסווגת כשינוי כימי, חומצת חלב היא תהליך תסיסה, סוכר הלקטוז הופך לחומצה לקטית, מה שגורם לירידת ה-pH.
פירוק פסולת
מתוארות תגובות כימיות במהלך פירוק פחמימות וחלבונים, ומבוצעים חישובים סטוכיומטריים של דרישת החמצן, התפתחות הפחמן הדו חמצני ואמוניה והתאיידות המים.
מטמנות לרוב מזהמות את פרשת המים המקומית מכיוון שמי הגשמים שמחלחלים דרך האשפה קולטים כימיקלים רבים.
תגובות כימיות מושפעות מהטמפרטורה, רוב התגובות מתרחשות מהר יותר בטמפרטורות גבוהות יותר, זה נכון לפירוק של אשפה, טמפרטורה קרירה יותר שבה חומרים יכולים לקפוא מורידה בדרך כלל את קצב התגובה.
פיצוץ זיקוקים
הצבעים המדהימים של זיקוקים מתפוצצים מגיעים מתגובות כימיות המופעלות על ידי חום, בעירה דוחפת את הזיקוקים לאוויר בעוד שהחמצון מספק את החמצן הדרוש לעורר את תרכובות המתכת בזיקוקים, הספיגה והפליטה של אנרגיה מייצרת ספקטרום צבע ייחודי של זיקוקים.
זיקוקים צבעוניים רבים שמופיעים על התקרה זוהרים כי החום לאחר פיצוץ גורם למלחי מתכת לספוג אנרגיה, כשזה קורה הם פולטים אור נראה, הצבע שרואים תלוי במתכת או בתערובת המתכות בזיקוקים, מלחי סטרונציום וליתיום , למשל, מייצרות אדום בעוד תרכובות נחושת יוצרות כחול.
התגובה בין מלחים לחומצות
חומצות הן תרכובות כימיות שמראות בתמיסת מים טעם חזק, פעולה קורוזיבית על מתכות ויכולת להפוך צבעי ירקות כחולים מסוימים לאדום, בסיסים הם תרכובות כימיות שבתמיסה הן סבוניות למגע והן הופכות אדום. צבעי ירקות הופכים לכחולים.
כאשר מערבבים חומצות ובסיסים מנטרלים זה את זה ומייצרים מלחים, חומרים בעלי טעם מלוח וללא אף אחת מהתכונות האופייניות של חומצות או בסיסים.
הדלקת גפרור
הדלקת גפרור ולתת לו לבעור היא דוגמה לשינוי כימי, כאשר גפרור מדליק, החיכוך יוצר חום ותרכובת דליקה שמתלקחת באוויר.
הדלקת גפרור מתחילה תגובה כימית, ישנם שני סוגים של גפרורים: גפרורים בטיחותיים וגפרורים "הכה בכל מקום", ניתן להדליק גפרור בטיחות רק כאשר מישהו פוגע בו במשטח המכה בצד קופסת הגפרורים.
שינויים כימיים ושינויים פיזיקליים
ل שינויים פיזיים כתוצאה משינוי במצב הפיזי של חומר, השינוי הפיזי יכול להיות התכה, אידוי או רתיחה, למשל, קרח נמס למים נוזליים, ומים נוזליים יכולים להפוך לאדים על ידי רתיחה. סידור המולקולות המרכיבות את הקרח והמים משתנה למצבים שונים, אך המולקולות נשארות מולקולות מים במהלך כל שינוי.
Un שינוי כימי מתרחשת כתוצאה מתגובה כימית, במהלך תגובה כימית, האטומים בתוך חומר מסדרים את עצמם מחדש בשילובים שונים, למשל, הסוכר עובר שינוי כימי כשהוא מבושל להכנת סוכריות, חום הבישול הופך את מולקולות הסוכר למולקולות שונות שנותנות לממתק את צבעו וטעמו.
ل שינויים כימיים של חומרכלומר שינויים בהרכב של חומר, במילים אחרות, תגובות כימיות, הם השינויים שבהם החומר המקורי עובר לחומר או לחומרים שונים בעלי השתתפות בסיסית אחרת, למשל מגנזיום, בעת שריפה, הופך ל אבקה לבנה, פתיתי ברזל לוהטים באוויר.
בהשפעת זרם חשמלי קבוע מתרחש פירוק המים למימן וחמצן וכו'. הכימיה משתתפת בשינויים כאלה, תיאורם והסברם, היישום המעשי שלהם מתואר בטכנולוגיה כימית.
