Στο χημικούς μετασχηματισμούς Είναι διαδικασίες μετατροπής μιας ουσίας σε μια άλλη συγκεκριμένη, ανεξάρτητα από τα αντιδραστήρια και τους μηχανισμούς που εμπλέκονται. Σε αντίθεση με αυτό που συμβαίνει στους φυσικούς μετασχηματισμούς, στους χημικούς μετασχηματισμούς υπάρχει μια αλλαγή στην ατομική σύνθεση της ουσίας.
Οι χημικοί μετασχηματισμοί λαμβάνουν χώρα μέσω διαφορετικών χημικών διεργασιών και αποδεικνύονται με διαφορετικούς τρόπους. Οι αλλαγές στο χρώμα, τη μυρωδιά, τη γεύση ή την υφή μπορεί να είναι αρκετές για τον εντοπισμό μιας χημικής αλλαγής, Ωστόσο, στα εργαστήρια, χρησιμοποιούνται και πιο συγκεκριμένες τεχνικές για την επιβεβαίωση της εμφάνισης της διαδικασίας χημική ουσία.
Διαβάστε επίσης: Φυσικά και χημικά φαινόμενα—Πώς διαφέρουν;
Θέματα αυτού του άρθρου
- 1 - Περίληψη χημικών μετασχηματισμών
- 2 - Τι είναι οι χημικοί μετασχηματισμοί;
- 3 - Παραδείγματα χημικών μετασχηματισμών:
-
4 - Τύποι χημικών μετασχηματισμών
- → Προσθήκη χημικού μετασχηματισμού (ή σύνθεσης)
- → Χημικός μετασχηματισμός αποσύνθεσης (ή ανάλυσης)
- → Χημικός μετασχηματισμός μίας αντικατάστασης (ή μετατόπισης).
- → Χημικός μετασχηματισμός διπλής αντικατάστασης (ή μετάθεση)
- 5 - Πώς να μάθετε αν έχει υπάρξει χημικός μετασχηματισμός;
- 6 - Λυμένες ασκήσεις για χημικούς μετασχηματισμούς
Περίληψη χημικών μετασχηματισμών
- Ένας χημικός μετασχηματισμός είναι μια διαδικασία κατά την οποία ένα υπόστρωμα μετατρέπεται σε άλλο, ανεξάρτητα από τα αντιδραστήρια ή τους μηχανισμούς που εμπλέκονται.
- Θεωρητικά, ο χημικός μετασχηματισμός δεν είναι συνώνυμος με το «χημική αντίδραση», καθώς ένας χημικός μετασχηματισμός μπορεί να συμβεί μέσω πολλών αντιδράσεων, ωστόσο, τα περισσότερα βιβλία υιοθετούν τους όρους ως συνώνυμους.
- Σύμφωνα με την Ανόργανη χημείαΣε γενικές γραμμές, υπάρχουν τέσσερις τύποι χημικών μετασχηματισμών: προσθήκη, αποσύνθεση, απλή αντικατάσταση και διπλή αντικατάσταση.
- Οι χημικοί μετασχηματισμοί μπορούν να αποδειχθούν μέσω οργανοληπτικών ιδιοτήτων, όπως αλλαγές στο χρώμα, τη μυρωδιά, τη γεύση, την υφή και τις χημικές δοκιμές ή αναλύσεις οργάνων.
Μη σταματάς τώρα... Υπάρχουν και άλλα μετά τη δημοσιότητα ;)
Τι είναι οι χημικοί μετασχηματισμοί;
Σύμφωνα με τη Διεθνή Ένωση Καθαρής και Εφαρμοσμένης Χημείας (IUPAC), λαμβάνει χώρα χημικός μετασχηματισμός όταν ένα υπόστρωμα μετατρέπεται σε ένα συγκεκριμένο προϊόν, ανεξάρτητα από άλλα αντιδρώντα ή μηχανισμούς που εμπλέκονται.
Αν και αντιμετωπίζονται ως συνώνυμα, μια χημική αντίδραση διαφέρει θεωρητικά από έναν μετασχηματισμό. Χημεία, σύμφωνα με την IUPAC, αυτό συμβαίνει επειδή ένας μετασχηματισμός μπορεί να συμβεί μέσω πολλών αντιδράσεων πολλά διαφορετικά. Για παράδειγμα, σε μια αλκυλίωση Fridel-Crafts, είναι δυνατός ο μετασχηματισμός του βενζόλιο σε αιθυλοβενζόλιο, χρησιμοποιώντας διαφορετικά αντιδραστήρια όπως αιθένιο, αιθυλοχλωρίδιο ή αιθανόλη.
Ακόμα κι έτσι, δεν είναι δύσκολο να δει κανείς ότι τέτοιοι όροι (μεταμόρφωση και αντίδραση) αντιμετωπίζονται ως συνώνυμοι στην πράξη και σε βιβλία, εγχειρίδια και άρθρα του Χημική ουσία.
Παραδείγματα χημικών μετασχηματισμών:
- ένα καρφί που σκουριάζει?
- κάψιμο ενός φύλλου χαρτιού.
- ένα φαγητό που χαλάει?
- ένα κρασί που ξινίζει.
- σχηματισμός αερίου στη ζύμη ενός κέικ ή ψωμιού.
Τύποι χημικών μετασχηματισμών
Εδώ είναι τα είδη των χημικών μετασχηματισμών:
→ Προσθήκη χημικού μετασχηματισμού (ή σύνθεσης)
Ο χημικός μετασχηματισμός του πρόσθεση (ή σύνθεση) συμβαίνει όταν δύο ή περισσότερα χημικά αντιδρώντα σχηματίζουν ένα μόνο προϊόν. Παράδειγμα:
Οχι2 + 3Η2 → 2 NH3
→ Χημικός μετασχηματισμός αποσύνθεσης (ή ανάλυσης)
Ο χημικός μετασχηματισμός του αποσύνθεση (ή ανάλυση) συμβαίνει όταν ένα μεμονωμένο αντιδραστήριο αποσυντίθεται σε τουλάχιστον δύο προϊόντα. Παράδειγμα:
CaCO3 → CaO + CO2
→ Χημικός μετασχηματισμός μίας αντικατάστασης (ή μετατόπισης).
Ο χημικός μετασχηματισμός του απλή ανταλλαγή (ή μετατόπιση) συμβαίνει όταν ένα χημικό είδος που υπάρχει σε μια απλή ουσία καταφέρνει να εκτοπίσει ένα άλλο χημικό είδος που υπάρχει σε μια σύνθετη ουσία. Παράδειγμα:
Zn + CuSO4 → ZnSO4 + Cu
→ Χημικός μετασχηματισμός διπλής αντικατάστασης (ή μετάθεση)
Ο χημικός μετασχηματισμός του διπλή αλλαγή (ή μετάθεση) συμβαίνει όταν τα στοιχεία των αντιδρώντων ανταλλάσσονται μεταξύ τους. Παράδειγμα:
AgNO3 + HCl → AgCl + HNO3
Μάθετε περισσότερα: Χημικές εξισώσεις — τρόποι αναπαράστασης χημικών διεργασιών
Πώς ξέρετε αν έχει υπάρξει χημική αλλαγή;
Στην καθημερινή ζωή, μπορούμε να ανιχνεύσουμε την εμφάνιση ενός χημικού μετασχηματισμού μέσω αλλαγές μυρωδιάς, γεύσης και χρώματος.
Άλλες μακροσκοπικές πτυχές που μπορούν να χρησιμεύσουν για την απόδειξη ενός χημικού μετασχηματισμού είναι:
- σχηματισμός αερίου (αναβρασμός),
- απελευθέρωση ή απορρόφηση του θερμότητα (η φιάλη μπορεί να γίνει πιο ζεστή ή πιο δροσερή),
- αλλοίωση της υφής του υλικού και σχηματισμός στερεών (ιζημάτων).
Ωστόσο, στα εργαστήρια, οι χημικοί μετασχηματισμοί μπορούν να τεκμηριωθούν μέσω ποιοτικών δοκιμών. Το τεστ Baeyer, για παράδειγμα, που αναπτύχθηκε από τον Γερμανό χημικό Adolf von Baeyer, χρησιμοποιείται για να προσδιοριστεί εάν το προϊόν είναι αλκένιο ή ένα κυκλοαλκάνιο. Σε αυτή τη δοκιμή, το δείγμα έρχεται σε επαφή με ένα ιώδες διάλυμα υπερμαγγανικού καλίου. Στην περίπτωση ενός αλκενίου, θα υπάρξει αποχρωματισμός του διαλύματος και σχηματισμός καφέ ιζήματος, όπως φαίνεται στην ακόλουθη αντίδραση:
Σε δοκιμές βαθύτερων επιπέδων, Οι ουσίες μπορούν να αναγνωριστούν με ειδικές συσκευές ανάλυσης. Αυτό συμβαίνει, για παράδειγμα, με την υπέρυθρη φασματοσκοπία, η οποία χρησιμοποιείται για την ποιοτική ταυτοποίηση μιας ένωσης.
Λυμένες ασκήσεις για χημικούς μετασχηματισμούς
ερώτηση 1
(IFG) Σκεφτείτε την ακόλουθη φράση του Carl Gustav Jung: «Η συνάντηση δύο προσωπικοτήτων μοιάζει με την επαφή δύο χημικών ουσιών: αν συμβεί κάποια αντίδραση, και οι δύο υφίστανται μετασχηματισμό». Σε αυτή την πρόταση, ο συγγραφέας συσχετίζει τη συνάντηση δύο ανθρώπων με τη διαδικασία των χημικών αντιδράσεων και μετασχηματισμών. Από τις ακόλουθες διαδικασίες, επιλέξτε μία που δεν μπορεί να ταξινομηθεί ως χημική αντίδραση.
Α) Πέψη της τροφής.
Β) Παραγωγή σαπουνιού από λάδι και καυστική σόδα.
Γ) Καύση χαρτιού.
Δ) Φωτοσύνθεση.
Ε) Λιώσιμο του νερού.
Ανάλυση:
Ε εναλλακτική.
Η τήξη του νερού δεν είναι χημική αντίδραση, γιατί η ύλη (νερό) δεν αλλάζει τη χημική του σύσταση. Κατά την τήξη ο πάγος απλώς λιώνει, δηλαδή το νερό αλλάζει από στερεά σε υγρή, χωρίς να αλλάζει η χημική του σύσταση.
Ερώτηση 2
(UFT) Στην καθημερινή μας ζωή, ζούμε με διάφορες διαδικασίες που ονομάζονται φυσικά φαινόμενα και χημικά φαινόμενα. Φυσικά φαινόμενα είναι εκείνα στα οποία συμβαίνουν αλλαγές στη φάση της ύλης χωρίς να αλλοιώνεται η χημική της σύσταση. Χημικά φαινόμενα είναι αυτά που συμβαίνουν με αλλαγή της χημικής σύστασης των ουσιών. Ποιο από τα παρακάτω περιέχει μόνο χημικά φαινόμενα;
Α) Σχηματισμός σκουριάς, σήψη καρπού, καύση χαλύβδινου μαλλιού, φωτοσύνθεση από τα φυτά.
Β) Καύση πυρίτιδας, εξάτμιση νερού, καύση βενζίνης, σχηματισμός πάγου.
Γ) Στέγνωμα ρούχων στο άπλωμα, μεταβολισμός της τροφής στον οργανισμό μας, φυγοκέντρηση αίματος.
Δ) Καύση αιθανόλης, απόσταξη πετρελαίου, έκρηξη πυροτεχνημάτων, τήξη επιτραπέζιου αλατιού.
Ε) Σχηματισμός παγετού, στέγνωμα ρούχων, σχηματισμός νεφών, λιώσιμο πάγου.
Ανάλυση:
Εναλλακτική Α.
Μόνο στην πρώτη εναλλακτική μπορούν όλες οι διεργασίες να χαρακτηριστούν ως χημικοί μετασχηματισμοί. Στην εναλλακτική Β, η εξάτμιση του νερού και ο σχηματισμός πάγου είναι φυσικά φαινόμενα. Στην εναλλακτική Γ, το στέγνωμα των ρούχων στο άπλωμα και η φυγοκέντρηση του αίματος είναι φυσικά φαινόμενα. Στην εναλλακτική Δ, η απόσταξη του πετρελαίου και η τήξη του επιτραπέζιου αλατιού είναι φυσικά φαινόμενα. και στην εναλλακτική Ε, καμία από τις διαδικασίες δεν διαμορφώνει ένα χημικό φαινόμενο.
Του Stefano Araujo Novais
Καθηγητής Χημείας
Δείτε τον ορισμό των βασικών εννοιών της Χημείας, όπως ύλη, ενέργεια, ουσία, μείγμα, σώμα, αντικείμενο, μάζα, όγκος και σύστημα.
Κάντε κλικ εδώ και μάθετε ποια είναι τα φυσικά και τα χημικά φαινόμενα. Κατανοήστε τις διαφορές που υπάρχουν μεταξύ τους.
Γνωρίστε τους τύπους αντιδράσεων που μπορούν να συμβούν μεταξύ ανόργανων ουσιών.
Κάντε κλικ για να μάθετε τα πάντα για τις ανόργανες αντιδράσεις, τα χημικά φαινόμενα που περιλαμβάνουν τη χρήση και το σχηματισμό ανόργανων ουσιών.
Μάθετε για τα κύρια χαρακτηριστικά των δύο κύριων τύπων μετασχηματισμών της ύλης: τα χημικά φαινόμενα και τα φυσικά φαινόμενα!
