Materiaalissa tapahtuvat muunnokset luokitellaan kemiallisiksi ja fysikaalisiksi.
Vaikka fyysiset muunnokset ovat havaittavissa materiaalin ulkonäön muutoksella, ne tapahtuvat ohikiitävämmin eivätkä muuta aineen luonnetta läheisesti.
Kemialliset transformaatiot ovat toisaalta niin voimakkaita, että ne muuttavat materiaalin koostumusta aiheuttaen transformaatiosta kemiallisesti erilaisen aineen kuin mitä sillä oli alussa.
Fyysinen transformaatio eroaa kemiallisesta transformaatiosta, koska: uudessa kemiallisessa transformaatiossa Aineita muodostuu, kun taas fyysinen muutos muuttaa materiaalin muotoa, mutta sen koostumus on sama.
Fyysiset muunnokset
Kun muutamme materiaalin kokoa tai muotoa, se muuttuu, mutta sitä ei voida muuttaa toiseksi.
Mikroskooppisesti katsomalla näemme, että atomit, ionit tai molekyylit käyvät läpi sekoituksen tai uudelleenjärjestelyn, mutta niitä ei muuteta.
Voimme nähdä tämän fyysinen tila muuttuu.
Huomaa, että:
- Kiinteä: hiukkaset pysyvät kiinteissä asennoissa, joten tilavuus ja muoto on määritelty hyvin.
- Nestemäinen: hiukkaset liikkuvat vapaammin ja siksi nesteen tilavuus on tietty, mutta sen muoto vaihtelee astian mukaan.
- Kaasumainen: hiukkaset liikkuvat kaikkiin suuntiin ja suurella nopeudella ja täyttävät koko astian, joten tilavuus ja muoto vaihtelevat.
Yleisin esimerkki fyysisistä muunnoksista on veden fysikaaliset tilat.
Kun lämmitämme vettä, se höyrystyy, jos jäätymme sen jähmettämän veden ja kun laitamme sen huoneenlämpötilaan, se palaa nestemäiseen tilaan.
Eri valtioiden veden molekyylit järjestyvät uudelleen, mutta sen koostumus on sama. Joten meillä on fyysinen muutos.
kemialliset muunnokset
Uusia aineita syntyy, kun aine muuttuu kemiallisesti. Reagenssit muutetaan tuotteiksi reaktioiden kautta.
Reaktiot aiheuttavat kemiallisten sidosten rikkoutumisen tai muodostumisen, mutta reaktioon osallistuvat atomit ovat samat, vain järjestyvät uudelleen.
Huomasimme kemiallisen muutoksen tapahtuvan valon, kaasukuplien, kiinteiden hiukkasten, värimuutosten ja hajun havaitsemisen vuoksi.
Katsotaanpa tätä esimerkkiä:
Natrium on alkalimetalli ja tämän perheen ominaisuutena se reagoi kiivaasti veden kanssa.
Natriumin ja veden välinen reaktio muodostaa metallihydroksidia ja vapauttaa vetykaasua.
Sekoittaminen vai kemiallinen muuntaminen?
Kun sekoitamme kahta ainetta, muutosta ei aina tapahdu.
Esimerkiksi kun sekoitamme rautaa ja rikkiä, saamme eri väriseoksen aineista, jos havaitaan erikseen.
Magneetin avulla pystyimme houkuttelemaan raudan ja erottamaan sen rikistä sen ansiosta magnetismi. Eli sekoitamme nämä kaksi, mutta ne eivät ole menettäneet alkuperäisiä ominaisuuksiaan.
Jos kuitenkin sekoitetaan rauta ja rikki määritellyssä suhteessa 7 g ja 4 g ja asetetaan se kuumennukseen, muodostuu mustaa ainetta, se on rauta II sulfidi.
Tällä tavoin rautaa ei voida enää erottaa, koska se on muuttunut toiseksi aineeksi.
Tulimme siihen tulokseen, että: seos on fyysinen ilmiö, kun taas reaktio on kemiallinen ilmiö.
Fysikaaliset ja kemialliset ilmiöt
Muutokset, jotka asia kärsii, kun tapahtuu muutoksia, kutsutaan myös fysikaalisiksi ja kemiallisiksi ilmiöiksi.
Katsotaanpa näitä kahta esimerkkiä:
vesi ja sokeri
Sokeri on kovalenttinen yhdiste ja veteen liuotettuna molekyylit leviävät, mutta eivät muuta identiteettinsä. Se on fyysinen ilmiö.
Vesi ja suola
Kun laitamme suolaa veteen, ionit hajoavat, kuten kemiallinen yhtälö osoittaa:
Koska se on ioninen ja vesiliukoinen yhdiste, natriumkloridi muuttuu ja hajoaa ioneiksi. Se on kemiallinen ilmiö.
Kationit ja anionit solvatoituvat, kun veden negatiiviseen napaan liittyy natriumioneja (kationeja) ja positiiviseen veden napaan kuuluu kloridi-ioneja (anioneja).
Sekä luonto että ihminen pystyvät muuntamaan materiaaleja. Luonnollisesti hedelmät mätää ja rautaa ruostuu. Mutta myös aiheuttamme muutoksia, kun keitämme vettä tai paistamme lihaa. Nämä ovat esimerkkejä aineellisista ilmiöistä, joita todistamme jokapäiväisessä elämässämme.
Katso myös: Fysikaaliset ja kemialliset ilmiöt
Tietokilpailu - fysikaaliset ja kemialliset muutokset
Nyt kun tiedät kuinka erottaa fysikaaliset ja kemialliset muutokset, testaa tietosi seuraavassa tietokilpailussa:
Testaa tietosi hyödyntämällä seuraavia harjoituksia.:
- Harjoitukset aineen ominaisuuksista
- Harjoitukset seosten erottamiseksi
- Harjoitukset homogeenisille ja heterogeenisille seoksille
