CHEMICZNE VS. ZMIANA FIZYCZNA
Czy zastanawiałeś się kiedyś, jaka jest różnica między rąbanym drewnem a drewnem spalonym? Albo dlaczego rdza różni się od zwykłego żelaza? Są to przykłady zmian fizycznych i chemicznych. Te dwa rozróżnienia są lepiej zrozumiane, jeśli zbadamy, w jaki sposób materia jest jedynie kosmetycznie zmieniona i reaguje na interakcje chemiczne. Najlepszym i najprostszym sposobem na rozróżnienie zmiany fizycznej i chemicznej jest pamiętanie, że zmiana fizyczna wpływa tylko na to, jak postrzegamy materiał, podczas gdy zmiana chemiczna faktycznie zmienia materiał do jego składu molekularnego.
Zmiana fizyczna jest bardzo powszechna. Widać to w wyżej wspomnianym rąbaniu drewna. Drzewo jest ścinane. Następnie biegnie przez tartak. W rezultacie masz drewno. Ale czy samo drewno się zmieniło? To wciąż ten sam skład, aż do trocin na podłodze. Innym dobrym przykładem jest woda. Umieść go w szklance, a będzie nadal wodą, ale ma kształt szklanki. Umieść go w zamrażarce i masz lód. Teraz jest solidny, ale czy skład się zmienił? A może gotować w tak wysokiej temperaturze, że zamienia się w parę? Nadal jest H2O, ale w stanie gazowym. Żadna zmiana nie zmienia struktury molekularnej substancji podczas zmiany fizycznej. Mówiąc prościej, zmiana fizyczna może zmienić nasze postrzeganie materiału, ale na najbardziej podstawowym poziomie nadal utrzymuje ten sam skład.
Zmiana chemiczna to zupełnie inna kwestia. To jest jak osoba, której wspomnienia zostały przeniesione do zupełnie nowego ciała i osobowości. Wspomnienia i przeszłe doświadczenia wciąż tam są, ale to zupełnie inna osoba. Jednym z najprostszych przykładów zmian chemicznych jest rdzewienie żelaza. Pozostaw kawałek żelaza bez opieki, a po pewnym czasie będzie miał brązowawe skazy, tworząc rdzę. Pozostaw to na dłużej, a ostatecznie cały kawałek żelaza jest teraz rdzą lub tlenkiem żelaza. Na poziomie molekularnym cząsteczki żelaza oddziałują z tlenem w atmosferze, tworząc zupełnie nową substancję, której właściwości są bardzo podobne do dwóch pierwiastków, które razem ją tworzą.
Zdarzają się sytuacje, w których zachodzą zmiany fizyczne i chemiczne. Jedną z najprostszych form jest spalanie cukru. Fizycznie zamienia się w czarną łuskę swojej dawnej jaźni (pozostawiając resztki węgla, tj. Popiół). Na poziomie molekularnym również się zmienia. Podstawowy wzór chemiczny cukru to C6H12O6 (wzór na glukozę). Inne zmiany chemiczne to uwalnianie CO2 (dwutlenek węgla) i H2O (woda), to ostatnie w postaci pary wodnej, ze składu pierwotnej postaci. Jeśli powiedzmy, że spalasz cukier w celu gotowania, może wystąpić szeroki zakres zmian fizycznych i chemicznych.
Istnieje kilka podstawowych zasad, które należy zrozumieć, kiedy nastąpi zmiana chemiczna. Po pierwsze, w procesie zużywana jest pewna ilość energii. Niezależnie od tego, czy występuje w postaci zmian energii elektrycznej, światła czy temperatury, minimalna ilość jest wykorzystywana do wystąpienia zmian chemicznych. Powodem tego jest to, że same wiązania tworzące substancję musiałyby zostać zmienione, aby zmiana zaczęła obowiązywać, a te trzy formy energii są katalizatorami. Po drugie, wspomniane wcześniej wiązania molekularne musiałyby reagować, często rozpraszając lub zderzając się z innymi cząsteczkami lub atomami biorącymi udział w procesie. Po trzecie, różne materiały mają różne czasy reakcji. Jeden materiał może się zmieniać szybciej niż inny w tych samych warunkach; znany również jako szybkość reakcji chemicznej.
Największym rozróżnieniem zmian fizycznych i chemicznych jest fakt, że te pierwsze są powierzchowne; spełnienie określonych warunków jest odwracalne. Na przykład podartą koszulę można przywrócić do stanu nowego. Zmiana chemiczna jest nieodwracalna; jeśli przypalisz tę koszulę do popiołu, żadna ilość szycia nie sprawi, że będzie ona nowa.
Streszczenie:
1. Zmiana fizyczna oznacza, że materiał jest tylko fizycznie zmieniony, ale nie zmienia swojej struktury molekularnej; Zmiana chemiczna zmienia podstawową strukturę molekularną materiału.
2. Zmiana chemiczna może również powodować zmianę fizyczną; sama zmiana fizyczna nie może prowadzić do zmiany chemicznej.
3. Zmiana fizyczna jest powierzchowna i może zostać odwrócona; zmiana chemiczna jest kompletna i trwała.