Примената на енергијата носи промени во материјата. Во нашиот секојдневен живот, гледаме супстанции кои претрпуваат промени. Да видиме неколку примери од нашиот секојдневен живот, сончевата топлина на снежните планини, кои се топат и се претвораат во извори на вода како реки, езера и езерца, огнот го менува суровиот зеленчук/месо во зготвена храна, реката при загревање испарува во водена пареа, кои се кондензираат во горниот дел од атмосферата и се претвораат во облаци, согоруваат гориво, прават лимонада. Сите овие ги покажуваат промените што се случуваат во една супстанција. Овие промени можеме да ги категоризираме во два вида: физички промени и хемиски промени .
Физичка промена
Физичките својства на супстанцијата вклучуваат изглед и забележливи својства. Некои физички својства се боја, мирис, вкус, растворливост, точки на топење и вриење, ригидност итн.
При физичка промена формата на материјата се менува, но нејзиниот хемиски состав останува ист. Со други зборови, не се формира нова супстанција во физичката промена.
Пример:
- Земете малку вода во кинеска чинија и измешајте малку сол во неа. Вкусете го растворот. Ќе го најдете солено. Сега загрејте го садот додека не испари целата вода. Вкусете го белиот остаток што остана зад себе. Ќе откриете дека белиот остаток е вообичаена сол. Ова докажува дека не се формира нова супстанција со растворање на сол во вода и тоа е физичка промена.
- Кршење на креда.
- Кинење на хартија.
- Испарување или замрзнување на водата.
- Магнетизација на железна шипка.
- Истегнување на гумена лента.
Карактеристики на физичка промена
- Општо земено, физичката промена е привремена и може да се врати назад со промена на состојбата.
- Ниту една нова супстанција не е формирана, оттука нема промена во масата на супстанција која е подложена на физичка промена.
- Само физичките својства на супстанцијата се менуваат како нејзината големина, боја, состојба или форма.
Хемиска промена
Хемиска промена е трајна промена во која оригиналната супстанција го губи сопствениот состав и својства. При оваа промена се формира една или повеќе нова супстанција со различен состав и својства.
Пример:
- Согорувањето на хартијата произведува нови супстанции како пепел, чад, јаглерод диоксид и водена пареа. Молекулите на хартијата во присуство на кислород во воздухот се комбинираат и претрпуваат промени за да формираат молекула од овие нови супстанции. Промената овде е трајна и не може да се врати, па согорувањето на хартијата е хемиска промена.
- Ферментација.
- Зреење на плодовите.
- Рѓосување на железо.
Карактеристики на хемиски промени
- Хемиските промени се трајни и неповратни.
- При хемиска промена се формира една или повеќе нова супстанција со состав и својства различни од првобитната супстанција.
- Масата на супстанцијата што претрпува хемиска промена се менува, но вкупната маса вклучена во хемиската промена останува иста (масата не се создава ниту се уништува).
Прашање : Дали правењето смути од мешано овошје со помош на блендер е физичка или хемиска промена?
Одговор: Тоа е физичка промена бидејќи обликот и големината на овошните парчиња се менуваат, но хемиската компонента сè уште останува непроменета.
Хемиски реакции
Хемиската промена се нарекува и хемиска реакција. Хемиска реакција е промена на супстанција во нова која има различен хемиски идентитет. Хемиските реакции ослободуваат или апсорбираат топлина или друга енергија или може да произведат гас, мирис, боја или звук. Ако не видите ниту една од овие индикации, најверојатно се случила физичка промена. Супстанциите кои реагираат меѓу себе во реакцијата се нарекуваат реактанти , а новите супстанции кои се создаваат со реакцијата се нарекуваат производи.
Подолу се дадени две хемиски реакции. (1) Од реакцијата на водородот со кислородот се добива вода. Водородот и кислородот се двата реактанта, а водата е производ (2) Реакцијата на јаглеродот со кислородот за производство на јаглерод диоксид. Јаглеродот и кислородот се два реактанта, а јаглеродниот диоксид е производ.
За време на хемиска промена или хемиска реакција, атомите во молекулите на реактантите се преуредуваат за да формираат еден или повеќе производи. Хемиските равенки се користат за симболично прикажување на хемиската реакција.
Кога хемиската реакција е претставена со помош на симболи и формули за реактантите и производите вклучени во реакцијата, тогаш тоа се нарекува Хемиска равенка. Пример: хемиска равенка за јаглерод кој реагира со кислород и дава јаглерод диоксид.
C + O 2 —> CO 2
Потребни услови за да се случи хемиска реакција:
- Површина: Брзината на хемиската реакција е бавна ако површината на реактантите е мала бидејќи ќе има помали шанси за контакт помеѓу реактантите. Ако површината е голема, тогаш брзината на реакција се зголемува. На пример, во лабораторија прашкаста форма на калциум карбонат реагира многу побрзо со разредена хлороводородна киселина отколку грутките од варовник.
- Катализатор: Катализаторот ја забрзува реакцијата, па затоа се додава во реакција за да се зголеми брзината на реакцијата без да се троши во процесот. На пример, ензимите во нашето тело делуваат како катализатори бидејќи ја забрзуваат брзината на хемиските реакции во клетката или надвор од клетката.
- Притисок: Некои хемиски реакции се случуваат само по примена на притисок. На пример, во производството на амонијак во процесот Хабер, брзината на реакција помеѓу азотот и водородот се зголемува со употреба на многу висок притисок.
- Топлина: Различни реакции се одвиваат само при одредена температура. Кога топлината се снабдува со реактантите, тие преминуваат во реакција. Ние користиме горилник или рингла во лабораторија за да ја зголемиме брзината на реакциите кои полека реагираат на собна температура. Во многу случаи, зголемувањето на температурата од само 10°C приближно ќе ја удвои брзината на реакцијата.
- Светлина: Светлината е исто така еден од факторите што ја стимулираат брзината на реакцијата, исто така има и некои реакции кои се подложени само во присуство на светлина. Најдобар пример овде е фотосинтезата. Хемиската реакција која започнува со апсорпција на светлина како форма на енергија се нарекува фотохемиска реакција.
