Химические изменения против физических изменений

Рейтинг: 4.6 из 5
Автор
Вадим Соколов
Рейтинг автора
4.6

Разница между физической реакцией и химической реакцией - этосостав. В химической реакции происходит изменение состава рассматриваемых веществ; при физическом изменении есть различие во внешнем виде, запахе или простом отображении образца вещества без изменения его состава. Хотя мы называем их физическими «реакциями», на самом деле никакой реакции не происходит. Чтобы реакция произошла, должно произойти изменение элементного состава рассматриваемого вещества. Таким образом, с этого момента мы будем просто называть физические «реакции» физическими изменениями.

Вступление

Физические изменения ограничиваются изменениями, которые приводят к различию в отображении без изменения композиции. Некоторые общие изменения (но не ограничиваются ими):

  • Текстура
  • Цвет
  • Температура
  • Форма
  • Изменение состояния (точка кипения и точка плавления являются важными факторами, определяющими это изменение.)

Физические свойства включают многие другие аспекты вещества. Ниже приведены (но не ограничиваются ими) физические свойства.

  • Блеск
  • Пластичность
  • Возможность втягиваться в тонкую проволоку
  • Плотность
  • Вязкость
  • Растворимость
  • Масса
  • Объем

Любое изменение этих физических свойств называется физическим изменением. Для получения дополнительной информации обратитесь к разделу «Свойства вещества».

С другой стороны, химические изменения совершенно разные. Химическое изменение происходит при изменении состава вещества. Когда связи разрываются и образуются новые, происходит химическое изменение. Следующие индикаторы химических изменений:

  • Изменение температуры
  • Изменение цвета
  • Заметный запах (после начала реакции)
  • Формирование осадка
  • Формирование пузырей

Примечание. Когда два или более реагента смешиваются и отмечается изменение температуры, цвета и т. Д., Вероятно, происходит химическая реакция. Это не определенные индикаторы; химическая реакция можетнепроисходить. Изменение цвета не всегда является химическим изменением. Если бы кто-то изменил цвет вещества в сценарии нехимической реакции, такой как покраска автомобиля, изменение было бы физическим, а не химическим. Это потому, что состав машины не изменился. Действовать с осторожностью.

Общие физические изменения

Текстура

Текстуравещества может отличаться с физическим изменением. Например, если кусок дерева отшлифовать, отполировать и отполировать, он будет иметь совершенно другую текстуру, чем изначально был грубый кусок дерева.

(слева) Грубый дощатый настил, Квебек, Канада (справа) Готовый пол из рябины. (CC BY-SA 4.0; WikiPedant и CC BY-SA 2.5; MarkAnthonyBoyle соответственно).

Как видите, текстура готовой древесины намного более гладкая, чем у исходной зернистой древесины.

Цвет

Изменениецветавещества не обязательно является показателем химического изменения. Например, изменение цвета металла не меняет его физических свойств. Однако в химической реакции изменение цвета обычно является индикатором того, что реакция происходит. Покраска автомобиля из металланеменяет состав металлического вещества.

Роботизированная рука, наносящая краску на автомобильные детали. Использование изображения с разрешения (CC BY-SA 4.0l RoboGuru).

Температура

Хотя мы не можем видеть изменениетемпературы, если только не происходит изменение состояния, это физическое изменение.

Невозможно увидеть, как сковорода физически меняет форму, цвет, текстуру или какие-либо другие физические свойства. Однако, если прикоснуться к сковороде, она станет невероятно горячей и может вызвать ожог. Если бездействовать в шкафу, то эта сковорода будет холодной. Невозможно оценить это изменение только визуально; необходимо использование термометра или другого прибора.

Форма

Формаобъекта может быть изменена , и объект будет по- прежнему остается верен своим химическим состав. Например, если скинуть деньги, как показано на рисунке ниже, химический состав денег останется прежним.

Оригами Деньги

Изменение состояния

Изменение состоянияявляется также физическим изменением. В этом сценарии можно наблюдать изменение ряда физических свойств, таких как вязкость и форма. Когда лед превращается в воду, он не сохраняет твердую форму и теперь становится вязкой жидкостью. Физическая «реакция» на превращение льда в жидкую воду:

\ [H_2O_ \ rightarrow H_2O _ \]

Рис.: Таяние льда. используется с разрешения Википедии

Ниже приведены изменения состояния:

  • Если к веществу добавляется тепло, например, при плавлении, испарении или сублимации, процесс являетсяэндотермическим. В этом случае тепло увеличивает скорость молекул, заставляя их двигаться быстрее.
  • Если от вещества отводится тепло, например, при замерзании или конденсации, то процесс являетсяэкзотермическим. В этом случае тепло снижает скорость молекул, заставляя их двигаться медленнее.

Физические свойства

Блеск

Блескэлемента определяется как , как он реагирует на свет. Глянец - это качество металла. Почти все металлы, переходные металлы и металлоиды блестят. Неметаллы и газы не блестят. Например, кислород и бром не блестят. Ниже показаны блестящие канцелярские скрепки.

Блестящие скрепки

Пластичность

Ковкость- тоже качество металлов. Считается, что металлы податливы. Это означает, что металлы могут деформироваться под действием определенного напряжения. Например, если вы можете ударить по металлу молотком, и он деформируется, он станет ковким. Также скрепке можно придать форму голыми руками.

Изогнутая скрепка

Изображение показывает пластичность определенного металла при приложении к нему напряжения.

Возможность втягиваться в тонкую проволоку

В материаловедении это свойство называетсяпластичностью. Например, можно получить необработанную медь, очистить ее и обернуть в шнур. Повторюсь, это свойство характерно в основном для металлов, неметаллы этим качеством не обладают.

Медная проволока

Плотность

Плотностьобъекта является его масса делится на его объем (д = м / об). Вещество будет иметь более высокую плотность, если оно имеет большую массу в фиксированном объеме. Например, возьмем металлический шар размером с бейсбольный мяч, спрессованный из сырого металла. Сравните это с бейсбольным мячом из бумаги. Бейсбольный мяч из металла имеет гораздо больший вес при том же объеме. Поэтому металлический бейсбольный мяч имеет гораздо более высокую плотность. Плотность объекта также будет определять, будет ли он тонуть или плавать в определенном химическом веществе. Например, вода имеет плотность 1 г / см 3. Любое вещество с плотностью ниже указанной будет плавать, а любое вещество с плотностью выше - тонуть.

Масло тонет в стакане воды

Вязкость

Вязкостьопределяется как сопротивление деформации определенного химического вещества при приложении к нему силы. В приведенном ниже примере два кубика падают в две разные пробирки. Верхнее вещество демонстрирует бурную реакцию на падение куба. Низшее вещество просто медленно поглощает его без особой реакции. Верхнее вещество имеет более низкую вязкость по сравнению с нижним веществом, которое имеет очень высокую вязкость. Можно даже думать о вязкости с точки зрения толщины. Вещество с большей толщиной имеет более высокую вязкость, чем вещество, которое считается «тонким». Вода имеет более низкую вязкость, чем мед или магма, которые имеют относительно высокую вязкость.

Вязкость жидкостей

Рисунок 1.6.21.6.2: Демонстрация вязкости. Жидкость слева имеет более низкую вязкость, чем жидкость справа. (CC SA-BY 4.0; Synapticrelay).

Общие химические изменения

Ниже приведены все индикаторы химических реакций. Дополнительную информацию о химических реакциях см. В разделе «Химические реакции».

Изменение температуры

Изменение температурыхарактерно для химических изменений. Во время эксперимента можно было окунуть термометр в химический стакан или колбу Эрленмейера, чтобы проверить изменение температуры. Если температура повышается, как это происходит в большинстве реакций, вероятно, происходят химические изменения. Это отличается от физического изменения температуры. Во время физического изменения температуры нагревается одно вещество, например вода. Однако в этом случае одно соединение смешивается с другим, и эти реагенты производят продукт. Когда реагенты смешиваются, изменение температуры, вызванное реакцией, является индикатором химического изменения.

Рис.: Бурная реакция (фейерверк) с тепловым эффектом

В качестве примера экзотермической реакции, если \ (Fe_2O_3 \) смешать с Al и воспламениться (часто с горящим Mg), то инициируется термитная реакция.

\ [Fe_2O_3 + 2Al \ rightarrow 2Fe + Al_2O_3 + \ текст \]

Эта реакция выделяет тепло как продукт и является (очень) экзотермической.

Однако физические изменения могут быть экзотермическими или эндотермическими. Таяние кубика льда, которое является эндотермическим, представляет собой изменение физических свойств, а не состава. Таким образом, это физическое изменение.

Изменение цвета

Изменение цветаи другая характеристика химической реакции , имеющее место. Например, если бы кто-то наблюдал за ржавчиной металла с течением времени, можно было бы понять, что металл изменил цвет и стал оранжевым. Это изменение цвета свидетельствует о химической реакции. Однако нужно быть осторожным; иногда изменение цвета - это просто смешение двух цветов, но без реального изменения состава рассматриваемых веществ.

Металлическая ржавчина

Вышеупомянутая реакция - это реакция ржавления железа.

\ [4Fe + 3O_2 + 6H_2O \ rightarrow 4Fe (OH) _3 \]

Заметный запах

Когда два или более соединения или элемента смешиваются и присутствуетзапах или запах, происходит химическая реакция. Например, когда начинает пахнуть яйцо (тухлое яйцо), происходит химическая реакция. Это результат химического разложения.

Испорченное яйцо

Формирование осадка

Образование осадкаможет быть одним из наиболее распространенных признаков химической реакции , имеющее место. Осадок определяется как твердое вещество, которое образуется внутри раствора или другого твердого вещества. Осадки не следует путать с суспензиями, которые представляют собой растворы, представляющие собой однородные жидкости с плавающими в них частицами. Например, когда растворимый карбонат реагирует с барием, может наблюдаться осадок карбоната бария.

Пробирка

Для получения дополнительной информации см. Классификацию материалов.

Формирование пузырей

Образование пузырьков, или , вернеегаза, является еще одним показателем химической реакции , имеющей место. Когда образуются пузырьки, также может происходить изменение температуры. Изменение температуры и образование пузырьков часто происходят одновременно. Например, на следующем изображении видно извергание газа. Это образование газа.

Образование газа

Однако большинство реакций гораздо более тонкие. Например, если происходит следующая реакция, можно заметить образование пузырьков углекислого газа. Если соляной кислоты достаточно, видны пузырьки. Если нет, то изменение не сразу заметить:

\ [Na_2CO_3 + 2HCl \ стрелка вправо 2NaCl + H_2O + CO_2 \]

использованная литература

  1. Чанг, Раймонд. Общая химия: основные понятия . Бостон, Массачусетс: Высшее образование Макгроу-Хилла, 2006. Печать.
  2. Химия для чайников. Для чайников, 2008. Печать.
  3. Петруччи, Ральф Х. Общие принципы химии и современные приложения. Река Аппер Сэдл, Нью-Джерси: Pearson / Prentice Hall, 2007. Печать.

Внешние ссылки

Все изображения любезно предоставлены сайтом http://www.sxc.hu, который предоставляет бесплатные изображения, которые можно копировать без ограничений. Изображение вязкости также можно дублировать с разрешения автора на Wikipedia.com.

Проблемы

1. Что из перечисленного является химической реакцией?

  1. Замораживающая жидкость Ртуть
  2. Добавляем желтый к синему, чтобы получился зеленый
  3. Разрезать лист бумаги на две части
  4. Бросить нарезанный апельсин в чан с гидроксидом натрия
  5. Наполнение воздушного шара естественным воздухом

2. Что из перечисленного является физической реакцией?

  1. Разбивая стекло бейсбольным мячом
  2. Коррозийный металл
  3. Взрыв фейерверка
  4. Зажигая спичку
  5. Выпекание пирога

3. Что из перечисленного является химической реакцией?

  1. Покраска стены в синий цвет
  2. Велосипед ржавеет
  3. Таяние мороженого
  4. Царапая ключом стол
  5. Делаем замок из песка

4. Что из перечисленного является физической реакцией?

  1. Жарить яйцо
  2. Переваривание моркови
  3. Macbook выпадает из окна
  4. Создание АТФ в организме человека
  5. Капли газированной таблетки в стакан с водой

5. Напишите C для химической реакции или P для физической реакции.

  1. Горящие листья
  2. Огранка алмазов
  3. Раздавливание карандаша
  4. Фермент амилаза слюны, который расщепляет пищу во рту.
  5. Смешивание соли с водой

Ответы

д) Ни то, ни другое. Это одна из серых областей химических и физических изменений. Хотя соль диссоциировала на ионы натрия и хлорида, она все еще остается солью в воде. Соль изначально на самом деле представляет собой просто конгломерат ионов натрия и хлорида, и в результате их диссоциации изменилось просто расположение ионов. Щелкните здесь для получения дополнительной информации.

Новости спорта

Изначально сайт создавался для пользователей со всех стран мира. Международный домен ориентирован на самых разных пользователей. Страницы сайта переведены на 46 языков, среди которых есть и азербайджанский. Это выгодно выделяет платформу на фоне конкурентов, так как многие из них либо не работают на территории данной страны, либо не имеют местной локализации.

Больше новостей