Användningen av energi medför förändringar i materien. I vår vardag ser vi ämnen som genomgår förändringar. Låt oss se några exempel från vårt dagliga liv, solen värmer de snöiga bergen, som smälter och förvandlas till vattenkällor som floder, sjöar och dammar, eld förändrar råa grönsaker/kött till lagad mat, floden förångas vid uppvärmning till vattenånga, som kondenserar i den övre atmosfären och förvandlas till moln, förbränning av bränsle, gör lemonad. Dessa visar alla förändringar som sker i ett ämne. Vi kan kategorisera dessa förändringar i två typer: Fysisk förändring och kemisk förändring .
Fysisk förändring
Fysiska egenskaper hos ett ämne inkluderar utseende och observerbara egenskaper. Vissa fysiska egenskaper är färg, lukt, smak, löslighet, smält- och kokpunkter, styvhet etc.
I fysisk förändring förändras formen av materia men dess kemiska sammansättning förblir densamma. Med andra ord, ingen ny substans bildas vid fysisk förändring.
Exempel:
- Ta lite vatten i en porslinsform och blanda lite salt i den. Smaka av lösningen. Du kommer att finna det salt. Värm nu upp skålen tills allt vatten har avdunstat. Smaka av den vita rester som finns kvar. Du kommer att upptäcka att den vita resten är ett vanligt salt. Detta bevisar att inget nytt ämne bildas genom att lösa salt i vatten och det är en fysisk förändring.
- Kritabrott.
- Rivning av papper.
- Avdunstning eller frysning av vatten.
- Magnetiseringen av järnstång.
- Stretching av ett gummiband.
Egenskaper för en fysisk förändring
- I allmänhet är en fysisk förändring tillfällig och kan vändas tillbaka genom att ändra tillståndet.
- Inget nytt ämne bildades och därför ingen förändring i massan av ett ämne som genomgår fysisk förändring.
- Endast fysikaliska egenskaper hos ett ämne förändras som dess storlek, färg, tillstånd eller form.
Kemisk förändring
En kemisk förändring är en permanent förändring där det ursprungliga ämnet förlorar sin egen sammansättning och egenskaper. Vid denna förändring bildas ett eller flera nya ämnen med olika sammansättning och egenskaper.
Exempel:
- Förbränning av papper producerar nya ämnen som aska, rök, koldioxid och vattenånga. Pappersmolekylerna i närvaro av syre i luften kombineras och genomgår förändringar för att bilda molekyler av dessa nya ämnen. Förändringen här är permanent och kan inte vändas, därför är förbränning av papper en kemisk förändring.
- Jäsning.
- Mognad av frukter.
- Rost av järn.
Egenskaper för kemisk förändring
- Kemisk förändring är permanent och irreversibel.
- Vid en kemisk förändring bildas ett eller flera nya ämnen med sammansättning och egenskaper som skiljer sig från det ursprungliga ämnet.
- Massan av ämnet som genomgår kemisk förändring ändras men den totala massan som är involverad i en kemisk förändring förblir densamma (massan varken skapas eller förstörs).
Fråga : Är det en fysisk förändring eller kemisk förändring att göra blandad fruktsmoothie med en mixer?
Svar: Det är en fysisk förändring eftersom formen och storleken på fruktbitarna ändras men den kemiska komponenten förblir oförändrad.
Kemiska reaktioner
En kemisk förändring kallas också en kemisk reaktion. En kemisk reaktion är förändringen av ett ämne till ett nytt som har en annan kemisk identitet. Kemiska reaktioner frigör eller absorberar värme eller annan energi eller kan producera en gas, lukt, färg eller ljud. Om du inte ser någon av dessa indikationer har sannolikt en fysisk förändring inträffat. De ämnen som reagerar med varandra i en reaktion kallas reaktanter och de nya ämnen som produceras av reaktionen kallas produkter.
Nedan finns två kemiska reaktioner. (1) Reaktionen av väte med syre producerar vatten. Väte och syre är de två reaktanterna och vatten är produkten (2) Reaktionen mellan kol och syre för att producera koldioxid. Kol och syre är två reaktanter och koldioxid är produkten.
Under kemisk förändring eller kemisk reaktion omordnar atomerna i reaktanternas molekyler sig för att bilda en eller flera produkter. Kemiska ekvationer används för att representera kemisk reaktion symboliskt.
När den kemiska reaktionen representeras med hjälp av symboler och formler för reaktanterna och produkterna som är involverade i reaktionen kallas det kemisk ekvation. Exempel: kemisk ekvation för kol som reagerar med syre för att ge koldioxid.
C + O 2 —> CO 2
Villkor som krävs för att kemisk reaktion ska inträffa:
- Ytarea: Hastigheten för en kemisk reaktion är långsam om ytarean på reaktanterna är liten eftersom det kommer att vara mindre risk för kontakt mellan reaktanterna. Om ytan är stor ökar reaktionshastigheten. Till exempel, i lab pulverform av kalciumkarbonat reagerar mycket snabbare med utspädd saltsyra än klumpar av kalksten.
- Katalysator: En katalysator påskyndar en reaktion, varför den tillsätts i en reaktion för att öka reaktionshastigheten utan att förbrukas i processen. Till exempel fungerar enzymer i vår kropp som katalysatorer eftersom de påskyndar hastigheten för kemiska reaktioner i en cell eller utanför en cell.
- Tryck: Vissa kemiska reaktioner inträffar först efter applicering av tryck. Till exempel, vid tillverkning av ammoniak i Haber-processen ökas reaktionshastigheten mellan kväve och väte genom användning av mycket högt tryck.
- Värme: Olika reaktioner sker endast under en viss temperatur. När värme tillförs reaktanterna går de under reaktion. Vi använder en brännare eller en värmeplatta i laboratoriet för att öka hastigheten på reaktioner som reagerar långsamt i rumstemperatur. I många fall kommer en temperaturökning på endast 10°C att ungefär fördubbla reaktionshastigheten.
- Ljus: Ljus är också en av faktorerna som stimulerar reaktionshastigheten, även det finns några reaktioner som endast genomgår i närvaro av ljus. Det bästa exemplet här är fotosyntes. En kemisk reaktion som börjar med att ljus absorberas som en form av energi kallas fotokemisk reaktion.
