Les transformations qui ont lieu dans les matériaux sont classées comme chimiques et physiques.
Les transformations physiques, bien que perceptibles par le changement d'apparence de la matière, se produisent plus fugitivement, n'altérant pas intimement la nature de la substance.
Les transformations chimiques, d'autre part, sont si intenses qu'elles modifient la composition du matériau, provoquant la transformation pour produire une substance chimiquement différente de ce qu'elle avait au début.
Une transformation physique est différente d'une transformation chimique car: dans une nouvelle transformation chimique des substances se forment, tandis que la transformation physique modifie la forme du matériau, mais sa composition est la même.
Transformations physiques
Lorsque nous modifions la taille ou la forme du matériau, il subit un changement, mais il ne peut pas être transformé en un autre.
En regardant au microscope, nous voyons que les atomes, les ions ou les molécules subissent une agitation ou un réarrangement, mais ils ne sont pas altérés.
Nous pouvons le voir dans le changements d'état physique.
Remarquerez que:
- Solide: les particules restent dans des positions fixes, donc le volume et la forme sont bien définis.
- Liquide: les particules se déplacent plus librement et, par conséquent, le liquide a un volume spécifique, mais sa forme varie selon le contenant.
- Gazeux: les particules se déplacent dans toutes les directions et à grande vitesse, remplissant tout le récipient, donc le volume et la forme sont variables.
L'exemple le plus courant que nous avons pour les transformations physiques est le états physiques de l'eau.
Quand on chauffe l'eau elle se vaporise, si on congèle l'eau elle se solidifie, et quand on la met à température ambiante elle revient à l'état liquide.
L'eau dans différents états a ses molécules réarrangées, mais sa composition est la même. Nous avons donc une transformation physique.
transformations chimiques
De nouvelles substances sont créées lorsque la matière subit une transformation chimique. Les réactifs sont transformés en produits par des réactions.
Les réactions provoquent la rupture ou la formation de liaisons chimiques, mais les atomes qui participent à la réaction sont les mêmes, seulement réarrangés.
Nous avons remarqué l'apparition d'une transformation chimique due à l'apparition de lumière, l'apparition de bulles de gaz, la formation de particules solides, le changement de couleur et la perception olfactive.
Regardons cet exemple :
Le sodium est un métal alcalin et, caractéristique de cette famille, il réagit violemment avec l'eau.
La réaction entre le sodium et l'eau génère l'hydroxyde métallique et libère de l'hydrogène gazeux.
Mélange ou transformation chimique ?
Lorsque nous mélangeons deux substances, une transformation ne se produit pas toujours.
Par exemple, lorsque nous mélangeons du fer et du soufre, nous obtenons un mélange de couleurs différentes des substances, si elles sont observées séparément.
En utilisant un aimant, nous avons pu attirer le fer et le séparer du soufre, grâce à sa magnétisme. C'est-à-dire que nous mélangeons les deux, mais ils n'ont pas perdu leurs propriétés initiales.
Cependant, si nous mélangeons du fer et du soufre dans une proportion définie de 7g et 4g respectivement, et le mettons sous chauffage, une substance de couleur noire se forme, c'est du sulfure de fer II.
De cette façon, le fer ne peut plus être séparé, car il a été transformé en une autre substance.
Nous sommes arrivés à la conclusion que: un mélange est un phénomène physique, alors qu'une réaction est un phénomène chimique.
Phénomènes physiques et chimiques
Les transformations que le matière souffre lors de certaines altérations sont également appelés phénomènes physiques et chimiques.
Regardons ces deux exemples :
eau et sucre
Le sucre est un composé covalent et lorsqu'il est dissous dans l'eau, les molécules se dispersent mais ne changent pas d'identité. C'est un phénomène physique.
Eau et sel
Quand on met du sel dans l'eau, les ions se dissocient, comme le montre l'équation chimique :
Comme il s'agit d'un composé ionique et soluble dans l'eau, le chlorure de sodium subit une altération, se décomposant en ses ions. C'est un phénomène chimique.
Les cations et les anions sont solvatés lorsque le pôle négatif de l'eau implique les ions sodium (cations) et le pôle positif de l'eau implique les ions chlorure (anions).
La nature et les êtres humains sont capables de transformer les matériaux. Naturellement, les fruits pourrissent et le fer rouille. Mais aussi, nous provoquons des transformations lorsque nous faisons bouillir de l'eau ou rôtir de la viande. Ce sont des exemples de phénomènes matériels dont nous sommes témoins dans notre vie quotidienne.
Voir aussi: Phénomènes physiques et chimiques
Quiz - Transformations physiques et chimiques
Maintenant que vous savez différencier les transformations physiques et chimiques, testez vos connaissances dans le quiz suivant :
Profitez des exercices suivants pour tester vos connaissances.:
- Exercices sur les propriétés de la matière
- Exercices sur la séparation des mélanges
- Exercices sur mélanges homogènes et hétérogènes