การเปลี่ยนแปลงที่โครงสร้างของสารมีการเปลี่ยนแปลงเรียกว่า การเปลี่ยนแปลงทางเคมีของสสารส่งผลให้คุณสมบัติเดิมเปลี่ยนไปและเกิดสารใหม่อย่างน้อยหนึ่งชนิด เราขอเชิญคุณอ่านเพิ่มเติมในหัวข้อนี้!
การเปลี่ยนแปลงทางเคมีคืออะไร?
การเปลี่ยนแปลงทางเคมีเรียกว่าการทนต่อสารเคมีเป็นหลักสูตรที่นิวเคลียสตั้งแต่หนึ่งตัวขึ้นไปเปลี่ยนเป็นสารใหม่และแตกต่างกันอย่างน้อยหนึ่งชนิดหรืออีกนัยหนึ่งการเปลี่ยนแปลงทางเคมีคือปฏิกิริยาเคมีที่เกี่ยวข้องกับการต่ออายุอะตอมตาม เขา แบบจำลองอะตอมเดโมคริตุส.
แม้ว่าการเปลี่ยนแปลงทางกายภาพมักจะย้อนกลับได้ แต่ก็มักจะไม่สามารถทำได้ การเปลี่ยนแปลงทางเคมีของสสารยกเว้นโดยผ่านปฏิกิริยาเคมีต่างๆ เมื่อมีการเปลี่ยนแปลงทางเคมี ก็มีการเปลี่ยนแปลงพลังงานของระบบเช่นกัน การเปลี่ยนแปลงทางเคมีที่ให้ความร้อนเรียกว่าปฏิกิริยาคายความร้อน และปฏิกิริยาที่ดูดซับความร้อนเรียกว่าปฏิกิริยาดูดความร้อน
เหล็กเป็นโลหะสีขาวอมเทาและนำไฟฟ้า มันถูกดึงดูดโดยแม่เหล็กและทำปฏิกิริยากับกรดเจือจางเพื่อผลิตไฮโดรเจน กำมะถันไม่ใช่โลหะและมีสีเหลือง แต่จะละลายในคาร์บอนไดซัลไฟด์
เมื่อผงเหล็กและกำมะถันถูกทำให้ร้อนร่วมกัน จะเกิดสารใหม่ทั้งหมด นั่นคือ เหล็กซัลไฟด์ คุณสมบัติของเหล็กซัลไฟด์จะแตกต่างอย่างสิ้นเชิงจากธาตุเหล็กและกำมะถัน มีสีดำไม่ดึงดูดแม่เหล็กและไม่อนุญาตให้กระแสไฟฟ้าไหลผ่านทำปฏิกิริยากับกรดเจือจางจากก๊าซไฮโดรเจนซัลไฟด์ในระยะสั้นเหล็กซัลไฟด์ไม่แสดงคุณสมบัติของเหล็กหรือกำมะถัน .
ประเภทของการเปลี่ยนแปลงทางเคมี
แม้ว่าจะมีปฏิกิริยาเคมีหลายพันแบบ ซึ่งหลายๆ ปฏิกิริยามีลักษณะที่คล้ายคลึงกัน ความคล้ายคลึงกันเหล่านี้ทำให้เราเริ่มจำแนกการเปลี่ยนแปลงทางเคมีต่างๆ ออกเป็นประเภทกว้างๆ
การรวมกัน
เกิดขึ้นเมื่อสารตั้งแต่สองชนิดขึ้นไปรวมกันในปฏิกิริยาเคมีเพื่อสร้างสารที่ต่างกันตั้งแต่หนึ่งชนิดขึ้นไป ปฏิกิริยาที่รวมกันอาจทำให้โลหะ เช่น เหล็ก กัดกร่อนออกซิเจนจากอากาศได้
แรงเผาไหม้ เช่น เทียนที่จุดไฟ เป็นตัวอย่างของการเปลี่ยนแปลงทางเคมีผ่านการผสมขี้ผึ้งและออกซิเจนในปฏิกิริยาที่สร้างความร้อน แสง และคาร์บอนไดออกไซด์
การสลายตัว
เป็นสิ่งที่ตรงกันข้ามกับการรวมกัน คือ เกิดขึ้นเมื่อสารเดี่ยวแตกตัวออกเป็นสารที่แตกต่างกันตั้งแต่ XNUMX ชนิดขึ้นไป การเปลี่ยนแปลงทางเคมีประเภทนี้จะเห็นได้ชัดเมื่อผลไม้สลายตัวเมื่อเวลาผ่านไป การสลายตัวอาจเกิดขึ้นได้เมื่อสารดึงดูดพลังงาน เช่น การสลายตัวของน้ำ เป็นไฮโดรเจนและออกซิเจนด้วยไฟฟ้า
ชดเชยสองเท่า
ในปฏิกิริยาการกระจัดเดี่ยว สารเคมีเพียงชนิดเดียวเท่านั้นที่ถูกแทนที่ ในปฏิกิริยาการกระจัดสองครั้งหรือปฏิกิริยาเมตาธีซิส สองสปีชีส์ (โดยปกติคือไอออน) จะถูกแทนที่ โดยส่วนใหญ่ ปฏิกิริยาประเภทนี้เกิดขึ้นในสารละลาย และของแข็งที่ไม่ละลายน้ำ (ปฏิกิริยาการตกตะกอน) ) หรือน้ำ (ปฏิกิริยาการทำให้เป็นกลาง) จะก่อตัวขึ้น
การเร่งรัด
หากคุณผสมสารละลายโพแทสเซียมคลอไรด์กับสารละลายซิลเวอร์ไนเตรต ของแข็งสีขาวที่ไม่ละลายน้ำจะก่อตัวในสารละลายที่ได้ การก่อตัวของของแข็งที่ไม่ละลายในสารละลายจะเรียกว่าการตกตะกอน
จะรับรู้การเปลี่ยนแปลงทางเคมีของสสารได้อย่างไร?
คุณสามารถระบุ ระดับของการจัดสสาร ดังต่อไปนี้:
- การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ: ซึ่งหมายความว่ามีการเปลี่ยนแปลงของพลังงานในปฏิกิริยาเคมี มันมักจะเกิดขึ้นว่าเป็นการเปลี่ยนแปลงที่สามารถวัดได้ด้วยอุณหภูมิ
- เบา: ปฏิกิริยาเคมีบางอย่างทำให้เกิดแสง
- ฟองอากาศ: การเปลี่ยนแปลงทางเคมีบางอย่างทำให้เกิดก๊าซที่มองเห็นได้เป็นฟองอากาศในสารละลายของเหลว
- หยาดน้ำฟ้า: ปฏิกิริยาเคมีบางอย่างทำให้เกิดอนุภาคของแข็งที่อาจแขวนลอยอยู่ในสารละลายหรืออาจตกตะกอน
- คัมบิโอ เดอ คัลเลอร์: การเปลี่ยนสีเป็นตัวบ่งชี้ที่ดีว่าเกิดปฏิกิริยาเคมีขึ้น ปฏิกิริยาที่เกี่ยวข้องกับโลหะทรานสิชันมีแนวโน้มที่จะสร้างสีโดยเฉพาะ
- การเปลี่ยนแปลงกลิ่น: ปฏิกิริยาสามารถปล่อยสารเคมีระเหยซึ่งก่อให้เกิดกลิ่นเฉพาะตัว
- ย้อนกลับไม่ได้: การเปลี่ยนแปลงทางเคมีมักจะทำได้ยากหรือไม่สามารถย้อนกลับได้
- เปลี่ยนองค์ประกอบ: เมื่อเกิดการเผาไหม้ เช่น สามารถหาขี้เถ้าได้ เมื่อผลิตภัณฑ์เน่า รูปลักษณ์จะเปลี่ยนไปอย่างเห็นได้ชัด
ตัวอย่างการเปลี่ยนแปลงทางเคมี
ด้านล่างนี้คือตัวอย่างบางส่วนที่สามารถแสดงให้เห็น การเปลี่ยนแปลงทางเคมีของสสาร:
การเผาฟืนในเตาผิง
เมื่อไม้ถูกจุดไฟและเริ่มไหม้อย่างแผ่วเบา ในที่สุดมันก็กลายเป็นเถ้า อย่างไรก็ตาม เมื่อมันไหม้ ความร้อนก็เกิดขึ้น มีแสงสว่าง และควันก็ถูกปล่อยออกมาทางปล่องไฟ ปฏิกิริยาเคมีของความร้อน แสง และควัน เป็นลักษณะเฉพาะของปฏิกิริยาเคมี ทำให้เกิดสสารใหม่ ขี้เถ้าไม่สามารถกลับคืนสู่เนื้อไม้ได้
กล้วยสุกและเน่า
กล้วยหลายลูกวางอยู่บนเคาน์เตอร์ในครัว บางครั้งเป็นสีเขียวเมื่อซื้อมา แต่ในที่สุดกล้วยก็เริ่มเปลี่ยนเป็นสีเหลืองและสุกในที่สุดจนเน่า องค์ประกอบทางเคมีของกล้วยก็เปลี่ยนไปตามกาลเวลา ส่งผลให้เกิดโมเลกุลใหม่
การเผาไหม้กระดาษ
การเผาไหม้ทุกรูปแบบเป็นปฏิกิริยาเคมี ตั้งแต่การเผากระดาษไปจนถึงการระเบิดที่เกิดจากไดนาไมต์
กระบวนการเผาไหม้ ซึ่งหมายถึงปฏิกิริยาเคมี มักเกี่ยวข้องกับองค์ประกอบของออกซิเจนกับเชื้อเพลิง เช่น กระดาษที่มีอนุภาคคาร์บอนผสมกับอะตอมอื่นๆ ที่ประกอบเป็นสารประกอบทางเคมีของสายโซ่คาร์บอน
ออกซิเดชัน
เมื่อตะปูหรือโลหะอื่น ๆ เริ่มเกิดสนิมที่ด้านนอก เกิดจากปฏิกิริยาเคมีระหว่างโลหะกับความชื้นในอากาศ ตะปูสามารถขจัดสนิมออกได้ แต่ตัวสนิมเองไม่สามารถแปลงกลับเป็นโลหะเดิมได้ .
ใบไม้ในฤดูใบไม้ร่วง
ในช่วงฤดูใบไม้ผลิและฤดูร้อน ใบไม้ของต้นไม้จะมีสีเขียวสดและปล่อยออกซิเจนในขณะที่พืชสร้างอาหารของตัวเองผ่านการสังเคราะห์ด้วยแสง อย่างไรก็ตาม เมื่อตกลงมา ปฏิกิริยาเคมีจะทำให้ใบเปลี่ยนเป็นสีน้ำตาลและร่วงหล่นจากต้นในที่สุด ใบไม้สีน้ำตาลไม่สามารถเปลี่ยนเป็นสีเขียวได้อีก
การย่อยอาหาร
อาหารต้องถูกย่อยให้อยู่ในรูปแบบที่เซลล์ของเราสามารถใช้ได้ เมื่อเรากิน ร่างกายของเราจะย่อยอาหารออกเป็นชิ้นเล็กๆ ร่างกายของเรายังย่อยอาหารชิ้นเล็กๆ เหล่านั้นด้วยสารเคมีให้เป็นโมเลกุลอินทรีย์ขนาดเล็ก กระบวนการนี้เรียกว่าการย่อยอาหาร
การเปลี่ยนแปลงทางเคมีของอาหารในการย่อยอาหารเมื่อมีการสร้างสารที่มีขนาดเล็กลงใหม่ การเปลี่ยนแปลงทางเคมีเหล่านี้เป็นตัวอย่างของการย่อยทางเคมี การย่อยทางเคมีเริ่มต้นในปากเมื่อเอนไซม์ในน้ำลายเริ่มสลายคาร์โบไฮเดรต การเปลี่ยนแปลงทางเคมีของสสารในการย่อยอาหารส่วนใหญ่เกิดขึ้นในลำไส้เล็ก
ต้มไข่
ไข่ที่ต้มสุก แปรสภาพทางเคมี หรือตีดีแล้วจะไม่กลับสู่สภาพเดิม เมื่อไข่ปรุงโดยใช้ไฟปานกลาง ความร้อนสูงจะทำให้โปรตีนในไข่แข็งและเป็นยาง เมื่อคุณใช้ความร้อนสูงในการต้มไข่จะทำให้เกิดปฏิกิริยาเคมี ระหว่างไข่แดงกับไข่ขาวที่ทิ้งฟิล์มสีเขียวไว้รอบๆ ไข่แดง
แบตเตอรี่หรือแบตเตอรี่
แบตเตอรี่ใช้ปฏิกิริยาเคมีทำงานบนประจุและทำให้เกิดแรงดันไฟฟ้าระหว่างขั้วเอาท์พุต กลไกพื้นฐานเรียกว่า เซลล์ไฟฟ้าเคมี และใช้ปฏิกิริยาออกซิเดชันและรีดักชัน เซลล์ไฟฟ้าเคมีที่มีต้นกำเนิดจากกระแสภายนอกเรียกว่า เซลล์โวลตาอิก แรงดันไฟฟ้า ที่สร้างขึ้นโดยเซลล์ดังกล่าวในอดีตได้รับการตั้งชื่อว่าแรงเคลื่อนไฟฟ้า
การชุบโลหะด้วยไฟฟ้า
การชุบโลหะด้วยไฟฟ้าใช้ไฟฟ้าในการแยกสารละลายเคมี ซึ่งเป็นการกลับกันของกระบวนการที่แบตเตอรี่ผลิตกระแสไฟฟ้า ซึ่งทั้งหมดนี้เป็นตัวอย่างของ การเปลี่ยนแปลงทางเคมีของสสาร, ปฏิกิริยาเคมีที่เกิดจากไฟฟ้าที่ให้ผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายที่เป็นประโยชน์ทางวิทยาศาสตร์หรือทางอุตสาหกรรม
อบเค้ก
ถ้าคุณชอบทำอาหาร ให้พิจารณาตัวเองว่าเป็นนักเคมีในงานอดิเรก การอบเค้กเป็นการเปลี่ยนแปลงทางเคมี เพราะผงฟูหรือเบกกิ้งโซดา เกิดปฏิกิริยาเคมี ความร้อนจะช่วยให้ผงฟูเกิดฟองแก๊สเล็กน้อย ซึ่ง ทำให้เค้กมีน้ำหนักเบาและฟู
นมเปรี้ยว
การบริโภคนมจัดเป็นการเปลี่ยนแปลงทางเคมี กรดนมเป็นกระบวนการหมัก น้ำตาลแลคโตสจะถูกแปลงเป็นกรดแลคติก ทำให้ pH ลดลง
การสลายตัวของเสีย
มีการอธิบายปฏิกิริยาเคมีในระหว่างการสลายคาร์โบไฮเดรตและโปรตีน และการคำนวณปริมาณสัมพันธ์ของความต้องการออกซิเจน วิวัฒนาการของคาร์บอนไดออกไซด์และแอมโมเนีย และการระเหยของน้ำ
หลุมฝังกลบมักจะสร้างมลพิษให้กับแหล่งต้นน้ำในท้องถิ่น เนื่องจากน้ำฝนที่ไหลผ่านถังขยะจะเก็บสารเคมีจำนวนมาก
ปฏิกิริยาเคมีได้รับผลกระทบจากอุณหภูมิ ปฏิกิริยาส่วนใหญ่เกิดขึ้นเร็วกว่าที่อุณหภูมิสูงขึ้น ซึ่งเป็นเรื่องจริงของการสลายตัวของขยะ อุณหภูมิที่เย็นกว่าซึ่งวัสดุสามารถแช่แข็งได้โดยทั่วไปจะลดอัตราการเกิดปฏิกิริยา
การระเบิดของดอกไม้ไฟ
สีสันอันน่าทึ่งของดอกไม้ไฟที่ระเบิดได้มาจากปฏิกิริยาเคมีที่เกิดจากความร้อน การเผาไหม้จะขับเคลื่อนดอกไม้ไฟให้ขึ้นไปในอากาศ ในขณะที่ออกซิเดชันให้ออกซิเจนที่จำเป็นในการกระตุ้นสารประกอบโลหะในดอกไม้ไฟ การดูดซับและการปล่อยพลังงานทำให้เกิดสเปกตรัมสีที่เป็นเอกลักษณ์ของดอกไม้ไฟ
ดอกไม้ไฟหลากสีสันที่ปรากฏบนเพดานเรืองแสงเนื่องจากความร้อนหลังการระเบิดทำให้เกลือของโลหะดูดซับพลังงาน เมื่อเกิดเหตุการณ์ดังกล่าว พวกมันจะปล่อยแสงที่มองเห็นได้ สีที่คุณเห็นจะขึ้นอยู่กับโลหะหรือส่วนผสมของโลหะในดอกไม้ไฟ สตรอนเทียม และเกลือลิเธียม ตัวอย่างเช่น ผลิตสีแดงในขณะที่สารประกอบทองแดงสร้างสีน้ำเงิน
ปฏิกิริยาระหว่างเกลือกับกรด
กรดเป็นสารประกอบทางเคมีที่แสดงให้เห็นในสารละลายน้ำว่ามีรสเข้มข้น มีฤทธิ์กัดกร่อนบนโลหะ และความสามารถในการเปลี่ยนสีย้อมพืชสีน้ำเงินบางชนิดให้เป็นสีแดง เบสคือสารประกอบเคมีที่ในสารละลายมีสบู่เมื่อสัมผัสและทำให้เป็นสีแดง สีย้อมผักเปลี่ยนเป็นสีน้ำเงิน
เมื่อผสมกัน กรดและเบสจะทำให้เป็นกลางซึ่งกันและกันและทำให้เกิดเกลือ สารที่มีรสเค็มและไม่มีคุณสมบัติเฉพาะของกรดหรือเบส
การจัดแสงการแข่งขัน
การจุดไม้ขีดไฟและปล่อยให้มันไหม้เป็นตัวอย่างของการเปลี่ยนแปลงทางเคมี เมื่อไม้ขีดไฟถูกจุด การเสียดสีจะสร้างความร้อนและสารประกอบที่ติดไฟได้ซึ่งจะจุดไฟในอากาศ
การจุดไม้ขีดจะทำให้เกิดปฏิกิริยาเคมี มีไม้ขีดไฟสองประเภท: ไม้ขีดไฟและไม้ขีดไฟ "โจมตีที่ใดก็ได้" ไม้ขีดไฟสามารถจุดได้ก็ต่อเมื่อมีคนกระแทกกับพื้นผิวที่โดดเด่นที่ด้านข้างของกล่องไม้ขีด
การเปลี่ยนแปลงทางเคมีและการเปลี่ยนแปลงทางกายภาพ
ลอส การเปลี่ยนแปลงทางกายภาพ เป็นผลมาจากการเปลี่ยนแปลงสภาพทางกายภาพของสาร การเปลี่ยนแปลงทางกายภาพสามารถละลาย ระเหย หรือเดือด เช่น น้ำแข็งละลายเป็นน้ำของเหลว และน้ำของเหลวสามารถเปลี่ยนเป็นไอโดยการต้ม การจัดเรียงของโมเลกุลที่ประกอบเป็นน้ำแข็งและน้ำจะเปลี่ยนสถานะต่างๆ แต่โมเลกุลยังคงเป็นโมเลกุลของน้ำในระหว่างการเปลี่ยนแปลงแต่ละครั้ง
Un การเปลี่ยนแปลงทางเคมี เกิดขึ้นจากปฏิกิริยาเคมี ระหว่างปฏิกิริยาเคมี อะตอมภายในสสารจะจัดเรียงตัวกันในรูปแบบต่างๆ เช่น น้ำตาลผ่านการเปลี่ยนแปลงทางเคมีเมื่อนำไปปรุงเป็นขนม ความร้อนจากการปรุงอาหารจะเปลี่ยนโมเลกุลของน้ำตาล เป็นโมเลกุลต่างๆ ที่ทำให้ลูกอมมีสีและรสชาติ
ลอส การเปลี่ยนแปลงทางเคมีของสสารกล่าวคือ การเปลี่ยนแปลงในองค์ประกอบของสาร กล่าวอีกนัยหนึ่งคือ ปฏิกิริยาเคมี คือการเปลี่ยนแปลงที่สารเดิมส่งผ่านไปยังสารหรือสารต่างๆ ที่มีส่วนร่วมพื้นฐานอื่นๆ เช่น แมกนีเซียม เมื่อถูกเผา จะกลายเป็น ผงสีขาว สะเก็ดเหล็กร้อนในอากาศ
ภายใต้อิทธิพลของกระแสไฟฟ้าคงที่ การสลายตัวของน้ำเป็นไฮโดรเจนและออกซิเจน ฯลฯ เกิดขึ้น เคมีมีส่วนร่วมในการเปลี่ยนแปลงคำอธิบายและคำอธิบายการใช้งานจริงอธิบายโดยเทคโนโลยีเคมี
