A aplicação de energia traz mudanças na matéria. Em nossa vida cotidiana, vemos substâncias sofrendo mudanças. Vejamos alguns exemplos de nossa vida diária, o sol aquece as montanhas nevadas, que derretem e se transformam em fontes de água como rios, lagos e lagoas, o fogo transforma os vegetais/carne crua em comida cozida, o rio aquecido evapora em vapor de água, que se condensam na alta atmosfera e se transformam em nuvens, queimando combustível, fazendo limonada. Todos eles mostram as mudanças que ocorrem em uma substância. Podemos categorizar essas mudanças em dois tipos: Mudanças físicas e mudanças químicas .
Mudança física
As propriedades físicas de uma substância incluem a aparência e as propriedades observáveis. Algumas propriedades físicas são cor, odor, sabor, solubilidade, pontos de fusão e ebulição, rigidez, etc.
Na mudança física, a forma da matéria é alterada, mas sua composição química permanece a mesma. Em outras palavras, nenhuma nova substância é formada na mudança física.
Exemplo:
- Pegue um pouco de água em um prato de porcelana e misture um pouco de sal. Prove a solução. Você vai achar salgado. Agora aqueça o prato até que toda a água evapore. Prove o resíduo branco deixado para trás. Você descobrirá que o resíduo branco é um sal comum. Isso prova que nenhuma nova substância é formada pela dissolução de sal em água e é uma mudança física.
- Quebra de giz.
- Rasgo de papel.
- Evaporação ou congelamento da água.
- A magnetização da barra de ferro.
- Alongamento de um elástico.
Características de uma mudança física
- Geralmente, uma mudança física é temporária e pode ser revertida alterando a condição.
- Nenhuma nova substância se formou, portanto, nenhuma mudança na massa de uma substância que sofre mudança física.
- Apenas as propriedades físicas de uma substância mudam como seu tamanho, cor, estado ou forma.
Mudança química
Uma mudança química é uma mudança permanente na qual a substância original perde sua própria composição e propriedades. Durante essa mudança, uma ou mais novas substâncias são formadas com composição e propriedades diferentes.
Exemplo:
- A queima do papel produz novas substâncias como cinzas, fumaça, dióxido de carbono e vapor d'água. As moléculas do papel na presença de oxigênio no ar se combinam e sofrem alterações para formar moléculas dessas novas substâncias. A mudança aqui é permanente e não pode ser revertida, portanto, a queima de papel é uma mudança química.
- Fermentação.
- Amadurecimento dos frutos.
- Ferrugem de ferro.
Características da mudança química
- A mudança química é permanente e irreversível.
- Em uma mudança química, uma ou mais novas substâncias são formadas com composição e propriedades diferentes da substância original.
- A massa da substância que sofre alteração química é alterada, mas a massa total envolvida em uma alteração química permanece a mesma (a massa não é criada nem destruída).
Pergunta : Fazer smoothie de frutas misturadas usando um liquidificador é uma mudança física ou química?
Resposta: É uma mudança física, pois a forma e o tamanho dos pedaços de frutas são alterados, mas o componente químico ainda permanece inalterado.
Reações químicas
Uma mudança química também é chamada de reação química. Uma reação química é a mudança de uma substância em uma nova que tem uma identidade química diferente. As reações químicas liberam ou absorvem calor ou outra energia ou podem produzir um gás, odor, cor ou som. Se você não vir nenhuma dessas indicações, provavelmente ocorreu uma alteração física. As substâncias que reagem umas com as outras em uma reação são chamadas de reagentes e as novas substâncias que são produzidas pela reação são chamadas de produtos.
Abaixo estão duas reações químicas. (1) A reação de hidrogênio com oxigênio produz água. Hidrogênio e oxigênio são os dois reagentes e Água é o produto (2) A reação de carbono com oxigênio para produzir dióxido de carbono. Carbono e oxigênio são dois reagentes e o dióxido de carbono é o produto.
Durante a mudança química ou reação química, os átomos nas moléculas dos reagentes se reorganizam para formar um ou mais produtos. Equações Químicas é usado para representar a reação química simbolicamente.
Quando a reação química é representada usando símbolos e fórmulas para os reagentes e produtos envolvidos na reação, ela é chamada de Equação Química. Exemplo: equação química para carbono reagindo com oxigênio para dar dióxido de carbono.
C + O 2 —> CO 2
Condições necessárias para que a Reação Química aconteça:
- Área de Superfície: A velocidade de uma reação química é lenta se a área de superfície dos reagentes for pequena, pois haverá menos chance de contato entre os reagentes. Se a área da superfície for grande, a velocidade da reação aumenta. Por exemplo, na forma de pó de laboratório de carbonato de cálcio reage muito mais rápido com ácido clorídrico diluído do que os pedaços de calcário.
- Catalisador: Um catalisador acelera uma reação, portanto, é adicionado em uma reação para aumentar a taxa de reação sem ser consumido no processo. Por exemplo, as enzimas em nosso corpo atuam como catalisadores, pois aceleram a taxa de reações químicas em uma célula ou fora dela.
- Pressão: Algumas reações químicas ocorrem somente após a aplicação de pressão. Por exemplo, na fabricação de amônia no processo Haber, a taxa de reação entre o nitrogênio e o hidrogênio é aumentada pelo uso de pressão muito alta.
- Calor: Várias reações ocorrem apenas sob uma certa temperatura. Quando o calor é fornecido aos reagentes, eles entram em reação. Usamos um queimador ou uma placa quente no laboratório para aumentar a velocidade das reações que reagem lentamente à temperatura ambiente. Em muitos casos, um aumento na temperatura de apenas 10°C dobrará aproximadamente a velocidade de uma reação.
- Luz: A luz também é um dos fatores que estimulam a velocidade da reação, também existem algumas reações que ocorrem apenas na presença de luz. O melhor exemplo aqui é a fotossíntese. Uma reação química que começa com a luz sendo absorvida como forma de energia é chamada de reação fotoquímica .
