Til kemiske omdannelser de er processer til at omdanne et stof til et andet specifikt, uanset de involverede reagenser og mekanismer. I modsætning til hvad der sker ved fysiske transformationer, sker der ved kemiske transformationer en ændring i stoffets atomare sammensætning.
Kemiske omdannelser finder sted gennem forskellige kemiske processer og er dokumenteret på forskellige måder. Ændringer i farve, lugt, smag eller tekstur kan være nok til at identificere en kemisk ændring, men i laboratorier bruges mere specifikke teknikker også til at bekræfte forekomsten af processen kemisk.
Læs også: Fysiske og kemiske fænomener – hvordan adskiller de sig?
Emner i denne artikel
- 1 - Sammenfatning af kemiske omdannelser
- 2 - Hvad er kemiske omdannelser?
- 3 - Eksempler på kemiske transformationer:
-
4 - Typer af kemiske omdannelser
- → Kemisk tilsætning (eller syntese)
- → Kemisk omdannelse af nedbrydning (eller analyse)
- → Enkelt-erstatning (eller fortrængning) kemisk transformation
- → Dobbelt erstatning kemisk transformation (eller permutation)
- 5 - Hvordan ved man, om der har været en kemisk omdannelse?
- 6 - Løste øvelser om kemiske transformationer
Sammenfatning af kemiske omdannelser
- En kemisk transformation er en proces, hvor et substrat omdannes til et andet, uanset de involverede reagenser eller mekanismer.
- I teorien er kemisk omdannelse ikke synonymt med "kemisk reaktion”, da en kemisk omdannelse kan ske gennem flere reaktioner, tager en god del af bøgerne dog begreberne som synonymer.
- Ifølge Uorganisk kemiGenerelt er der fire typer af kemiske transformationer: addition, dekomponering, enkelt erstatning og dobbelt erstatning.
- Kemiske transformationer kan påvises gennem organoleptiske egenskaber, såsom ændringer i farve, lugt, smag, tekstur og kemiske tests eller instrumentelle analyser.
Stop ikke nu... Der er mere efter reklamen ;)
Hvad er kemiske omdannelser?
Ifølge International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) sker der kemisk omdannelse når et substrat omdannes til et specifikt produkt, uanset andre involverede reaktanter eller mekanismer.
Selvom de behandles som synonymer, er en kemisk reaktion teoretisk adskilt fra en transformation. kemi skyldes det ifølge IUPAC, at en transformation kan ske gennem flere reaktioner mange forskellige. For eksempel er det i en Fridel-Crafts alkylering muligt at transformere benzen i ethylbenzen, under anvendelse af forskellige reagenser såsom ethen, ethylchlorid eller ethanol.
Alligevel er det ikke svært at se, at sådanne udtryk (transformation og reaktion) behandles som synonymer i praksis og i bøger, manualer og artikler af Kemisk.
Eksempler på kemiske transformationer:
- et søm, der ruster;
- brænde et ark papir;
- en mad, der fordærver;
- en vin, der bliver sur;
- dannelse af gas i dejen af en kage eller brød.
Typer af kemiske omdannelser
Her er typerne af kemiske transformationer:
→ Kemisk tilsætning (eller syntese)
Den kemiske omdannelse af tilføjelse (eller syntese) opstår, når to eller flere kemiske reaktanter danner et enkelt produkt. Eksempel:
Ingen2 + 3H2 → 2 NH3
→ Kemisk omdannelse af nedbrydning (eller analyse)
Den kemiske omdannelse af nedbrydning (eller analyse) opstår, når en enkelt reaktant desintegrerer i mindst to produkter. Eksempel:
CaCO3 → CaO + CO2
→ Enkelt-erstatning (eller fortrængning) kemisk transformation
Den kemiske omdannelse af simpel udveksling (eller forskydning) opstår, når en kemisk art til stede i et simpelt stof formår at fortrænge en anden kemisk art til stede i et sammensat stof. Eksempel:
Zn + CuS04 → ZnSO4 + Cu
→ Dobbelt erstatning kemisk transformation (eller permutation)
Den kemiske omdannelse af dobbelt ændring (eller permutation) opstår, når elementerne i reaktanterne udveksler med hinanden. Eksempel:
AgNO3 + HCI → AgCl + HNO3
Få mere at vide: Kemiske ligninger — måder at repræsentere kemiske processer på
Hvordan ved man, om der er sket en kemisk ændring?
I hverdagen kan vi opdage forekomsten af en kemisk omdannelse igennem lugt, smag og farveændringer.
Andre makroskopiske aspekter, der kan tjene til at bevise en kemisk transformation, er:
- gasdannelse (brusning),
- frigivelse eller absorption af varme (kolben kan blive varmere eller køligere),
- ændring af materialets tekstur og dannelse af faste stoffer (udfældninger).
Imidlertid, i laboratorier kan kemiske transformationer påvises gennem kvalitative tests. Baeyer-testen, for eksempel udviklet af den tyske kemiker Adolf von Baeyer, bruges til at identificere, om produktet er en alken eller en cycloalkan. I denne test anbringes prøven i kontakt med en violetfarvet kaliumpermanganatopløsning; i tilfælde af en alken vil der være en misfarvning af opløsningen og dannelse af et brunt bundfald, som vist i følgende reaktion:
I test af dybere niveauer, stoffer kan identificeres med specifikke analyseudstyr. Dette er for eksempel tilfældet med infrarød spektroskopi, som bruges til kvalitativt at identificere en forbindelse.
Løste øvelser om kemiske transformationer
Spørgsmål 1
(IFG) Overvej følgende sætning af Carl Gustav Jung: "Mødet mellem to personligheder ligner kontakten mellem to kemiske stoffer: hvis der opstår en reaktion, gennemgår begge en transformation." I denne sætning fortæller forfatteren to menneskers møde med processen med kemiske reaktioner og transformationer. Af følgende processer skal du vælge en, der ikke kan klassificeres som en kemisk reaktion.
A) Fordøjelse af mad.
B) Fremstilling af sæbe ud fra olie og kaustisk soda.
C) Papirbrænding.
D) Fotosyntese.
E) Afsmeltning af vand.
Løsning:
E alternativ.
Afsmeltning af vand er ikke en kemisk reaktion, fordi stof (vand) ændrer ikke dens kemiske sammensætning. Under smeltning smelter isen bare, det vil sige, at vandet skifter fra fast tilstand til flydende tilstand uden at ændre dets kemiske sammensætning.
spørgsmål 2
(UFT) I vores dagligdag lever vi med flere processer, der kaldes fysiske fænomener og kemiske fænomener. Fysiske fænomener er dem, hvor ændringer i stoffets fase sker uden at ændre dets kemiske sammensætning. Kemiske fænomener er dem, der opstår med en ændring i den kemiske sammensætning af stoffer. Hvilket af følgende indeholder kun kemiske fænomener?
A) Dannelse af rust, råd af en frugt, afbrænding af ståluld, fotosyntese af planter.
B) Afbrænding af krudt, fordampning af vand, forbrænding af benzin, dannelse af is.
C) Tøj, der tørrer på tørresnoren, fødevareomsætning i vores organisme, blodcentrifugering.
D) Forbrænding af ethanol, destillation af petroleum, eksplosion af fyrværkeri, smeltning af bordsalt.
E) Dannelse af frost, tørring af tøj, dannelse af skyer, smeltning af is.
Løsning:
Alternativ A.
Kun i det første alternativ kan alle processer karakteriseres som kemiske transformationer. I alternativ B er fordampning af vand og dannelse af is fysiske fænomener; i alternativ C er tørring af tøj på tørresnoren og centrifugering af blodet fysiske fænomener; i alternativ D er destillation af petroleum og smeltning af bordsalt fysiske fænomener; og i alternativ E konfigurerer ingen af processerne et kemisk fænomen.
Af Stefano Araujo Novais
Kemi lærer
Se definitionen af kemiens grundlæggende begreber, såsom stof, energi, stof, blanding, krop, objekt, masse, volumen og system.
Klik her og find ud af, hvad fysiske fænomener og kemiske fænomener er. Forstå de forskelle, der er mellem dem.
Kend hvilke typer reaktioner der kan opstå mellem uorganiske stoffer.
Klik for at lære alt om uorganiske reaktioner, kemiske fænomener, der involverer brug og dannelse af uorganiske stoffer.
Lær om de vigtigste karakteristika ved de to hovedtyper af transformationer af stof: kemiske fænomener og fysiske fænomener!