Към химически трансформации те са процеси на превръщане на едно вещество в друго специфично, независимо от включените реагенти и механизми. За разлика от това, което се случва при физическите трансформации, при химичните трансформации има промяна в атомния състав на веществото.
Химичните трансформации се извършват чрез различни химични процеси и се доказват по различни начини. Промените в цвета, мириса, вкуса или текстурата може да са достатъчни, за да се идентифицира химическа промяна, в лабораториите обаче се използват и по-специфични техники за потвърждаване на възникването на процеса химически.
Прочетете също: Физически и химични явления — как се различават?
Обобщение на химичните трансформации
- Химическата трансформация е процес, при който един субстрат се превръща в друг, независимо от включените реагенти или механизми.
- На теория химическата трансформация не е синоним на „химическа реакция”, тъй като химическата трансформация може да настъпи чрез няколко реакции, обаче, голяма част от книгите приемат термините като синоними.
- Според Неорганична химияНай-общо казано, има четири вида химични трансформации: добавяне, разлагане, единична замяна и двойна замяна.
- Химичните трансформации могат да бъдат доказани чрез органолептични свойства, като промени в цвета, мириса, вкуса, консистенцията и химически тестове или инструментални анализи.
Какво представляват химичните трансформации?
Според Международния съюз за чиста и приложна химия (IUPAC) възниква химическа трансформация когато даден субстрат се превръща в конкретен продукт, независимо от другите реагенти или включени механизми.
Въпреки че се третират като синоними, химичната реакция е теоретично различна от трансформацията. химия, според IUPAC, това е така, защото една трансформация може да настъпи чрез няколко реакции много различни. Например, при алкилиране на Fridel-Crafts е възможно да се трансформира бензен в етилбензен, като се използват различни реагенти като етен, етил хлорид или етанол.
Въпреки това не е трудно да се види, че такива термини (трансформация и реакция) се третират като синоними на практика и в книги, ръководства и статии на химически.
Примери за химични трансформации:
- пирон, който ръждясва;
- изгаряне на лист хартия;
- храна, която се разваля;
- вино, което вкисва;
- образуване на газ в тестото на торта или хляб.
Видове химични превръщания
Ето видовете химични трансформации:
→ Добавяне на химична трансформация (или синтез)
Химическата трансформация на допълнение (или синтез) възниква, когато два или повече химически реагента образуват един продукт. Пример:
Не2 + 3H2 → 2 NH3
→ Химическа трансформация на разлагане (или анализ)
Химическата трансформация на разграждане (или анализ) възниква, когато един реагент се разпадне на поне два продукта. Пример:
CaCO3 → CaO + CO2
→ Химическа трансформация с единична замяна (или изместване).
Химическата трансформация на проста размяна (или изместване) възниква, когато химичен вид, присъстващ в просто вещество, успее да измести друг химичен вид, присъстващ в съставно вещество. Пример:
Zn + CuSO4 → ZnSO4 + Cu
→ Двойна заместваща химическа трансформация (или пермутация)
Химическата трансформация на двойна промяна (или пермутация) възниква, когато елементите на реагентите се обменят един с друг. Пример:
AgNO3 + HCl → AgCl + HNO3
Знам повече: Химични уравнения — начини за представяне на химични процеси
Как да разберете дали е имало химическа промяна?
В ежедневието можем да открием настъпването на химическа трансформация чрез промени в мириса, вкуса и цвета.
Други макроскопични аспекти, които могат да послужат като доказателство за химическа трансформация, са:
- образуване на газ (ефервесценция),
- освобождаване или усвояване на топлина (колбата може да се затопли или охлади),
- промяна на текстурата на материала и образуване на твърди вещества (утайки).
Въпреки това, в лабораториите химическите трансформации могат да бъдат доказани чрез качествени тестове. Тестът на Байер, например, разработен от немския химик Адолф фон Байер, се използва, за да се определи дали продуктът е алкен или един циклоалкан. При този тест пробата се поставя в контакт с виолетов разтвор на калиев перманганат; в случай на алкен ще има обезцветяване на разтвора и образуване на кафява утайка, както е показано в следната реакция:
При тестове на по-дълбоки нива, веществата могат да бъдат идентифицирани със специфични устройства за анализ. Такъв е случаят например с инфрачервената спектроскопия, която се използва за качествено идентифициране на съединение.
Решени упражнения по химични превръщания
Въпрос 1
(IFG) Помислете за следната фраза на Карл Густав Юнг: „Срещата на две личности е подобна на контакта на две химични вещества: ако възникне някаква реакция, и двете претърпяват трансформация.“ В това изречение авторът свързва срещата на две човешки същества с процеса на химични реакции и трансформации. От следните процеси изберете този, който не може да се класифицира като химическа реакция.
А) Смилане на храната.
Б) Производство на сапун от масло и сода каустик.
В) Изгаряне на хартия.
Г) Фотосинтеза.
Д) Топене на вода.
Резолюция:
Е алтернатива.
Топенето на водата не е химическа реакция, тъй като материята (вода) не променя химичния си състав. По време на топенето ледът просто се топи, тоест водата преминава от твърдо в течно състояние, без да променя химичния си състав.
въпрос 2
(UFT) В нашето ежедневие ние живеем с няколко процеса, които се наричат физически явления и химични явления. Физическите явления са тези, при които настъпват промени във фазата на материята, без да се променя нейният химичен състав. Химичните явления са тези, които възникват при промяна на химичния състав на веществата. Кое от следните съдържа само химични явления?
А) Образуване на ръжда, гниене на плодове, изгаряне на стоманена вата, фотосинтеза от растения.
Б) Изгаряне на барут, изпаряване на вода, изгаряне на бензин, образуване на лед.
В) Сушене на дрехи на въжето, метаболизъм на храната в нашия организъм, центрофугиране на кръвта.
Г) Изгаряне на етанол, дестилация на петрол, експлозия на фойерверки, топене на готварска сол.
Д) Образуване на скреж, изсушаване на дрехи, образуване на облаци, топене на лед.
Резолюция:
Алтернатива А.
Само в първия вариант всички процеси могат да се характеризират като химични трансформации. В алтернатива B, изпарението на водата и образуването на лед са физични явления; в алтернатива C, сушенето на дрехи върху въжета и центрофугирането на кръвта са физични явления; в алтернатива D, дестилацията на нефт и топенето на трапезна сол са физични явления; и в алтернатива E нито един от процесите не конфигурира химично явление.
От Стефано Араухо Новаис
Учител по химия
източник: Бразилско училище - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/transformacoes-quimicas.htm