Chemische transformaties: wat ze zijn, voorbeelden, typen

Naar de chemische transformaties het zijn processen waarbij een stof wordt omgezet in een andere specifieke stof, ongeacht de betrokken reagentia en mechanismen. In tegenstelling tot wat er gebeurt bij fysieke transformaties, is er bij chemische transformaties een verandering in de atomaire samenstelling van de stof.

Chemische transformaties vinden plaats via verschillende chemische processen en worden op verschillende manieren aangetoond. Veranderingen in kleur, geur, smaak of textuur kunnen voldoende zijn om een ​​chemische verandering te identificeren, in laboratoria worden echter ook meer specifieke technieken gebruikt om het optreden van het proces te bevestigen chemisch.

Lees ook: Fysische en chemische verschijnselen — Hoe verschillen ze?

Samenvatting van chemische transformaties

• Een chemische transformatie is een proces waarbij het ene substraat wordt omgezet in het andere, ongeacht de betrokken reagentia of mechanismen.
• In theorie is chemische transformatie niet synoniem met "chemische reactie
  ”, aangezien een chemische transformatie door verschillende reacties kan plaatsvinden, neemt een groot deel van de boeken de termen echter als synoniemen over.
• Volgens de Anorganische scheikundeOver het algemeen zijn er vier soorten chemische transformaties: toevoeging, ontleding, enkele vervanging en dubbele vervanging.
• Chemische transformaties kunnen worden aangetoond door middel van organoleptische eigenschappen, zoals veranderingen in kleur, geur, smaak, textuur en chemische tests of instrumentele analyses.

Wat zijn chemische transformaties?

Volgens de International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) vindt chemische transformatie plaats wanneer een substraat wordt omgezet in een specifiek product, ongeacht andere betrokken reactanten of mechanismen.

Hoewel ze als synoniemen worden behandeld, is een chemische reactie theoretisch verschillend van een transformatie. chemie, volgens IUPAC, komt dit omdat een transformatie door verschillende reacties kan plaatsvinden veel verschillende. In een Fridel-Crafts-alkylering is het bijvoorbeeld mogelijk om de benzeen in ethylbenzeen, met behulp van verschillende reagentia zoals etheen, ethylchloride of ethanol.

Toch is het niet moeilijk om te zien dat dergelijke termen (transformatie en reactie) in de praktijk en in boeken, handleidingen en artikelen als synoniemen worden behandeld. Chemisch.

Voorbeelden van chemische transformaties:

• een spijker die roest;
• een vel papier verbranden;
• een voedsel dat bederft;
• een wijn die zuur wordt;
• vorming van gas in het deeg van een cake of brood.

Een spijker die na verloop van tijd roest, is een demonstratie dat het metaal in zijn samenstelling een chemische transformatie ondergaat.

Soorten chemische transformaties

Hier zijn de soorten chemische transformaties:

→ Toevoeging chemische transformatie (of synthese)

De chemische transformatie van toevoeging (of synthese) vindt plaats wanneer twee of meer chemische reactanten een enkel product vormen. Voorbeeld:

Nee₂ + 3H₂ → 2 NH₃

→ Chemische transformatie van ontleding (of analyse)

De chemische transformatie van ontleding (of analyse) vindt plaats wanneer een enkele reactant uiteenvalt in ten minste twee producten. Voorbeeld:

CaCO₃ → CaO + CO₂

→ Enkele vervanging (of verplaatsing) chemische transformatie

De chemische transformatie van eenvoudige uitwisseling (of verplaatsing) treedt op wanneer een chemische soort aanwezig in een enkelvoudige stof erin slaagt een andere chemische soort aanwezig in een samengestelde stof te verdringen. Voorbeeld:

Zn + CuSO4 → ZnSO4 + Cu

→ Dubbele vervanging chemische transformatie (of permutatie)

De chemische transformatie van dubbele verandering (of permutatie) treedt op wanneer de elementen van de reactanten met elkaar uitwisselen. Voorbeeld:

AgNO₃ + HCl → AgCl + HNO₃

Meer weten: Chemische vergelijkingen - manieren om chemische processen weer te geven

Hoe weet je of er een chemische verandering heeft plaatsgevonden?

In het dagelijks leven kunnen we het optreden van een chemische transformatie detecteren door middel van reuk-, smaak- en kleurveranderingen.

Andere macroscopische aspecten die kunnen dienen om een ​​chemische transformatie aan te tonen zijn:

• gasvorming (bruisen),
• afgifte of absorptie van warmte (de kolf kan warmer of koeler worden),
• verandering van de textuur van het materiaal en vorming van vaste stoffen (precipitaten).

Echter, in laboratoria kunnen chemische transformaties worden aangetoond door middel van kwalitatieve tests. De Baeyer-test, bijvoorbeeld ontwikkeld door de Duitse chemicus Adolf von Baeyer, wordt gebruikt om vast te stellen of het product een alkeen of een cycloalkaan. Bij deze test wordt het monster in contact gebracht met een violetkleurige kaliumpermanganaatoplossing; in het geval van een alkeen zal er een verkleuring van de oplossing zijn en de vorming van een bruin neerslag, zoals blijkt uit de volgende reactie:

De test van Baeyer dient om de aanwezigheid van alkenen in oplossing aan te tonen.

In tests van diepere niveaus, stoffen kunnen worden geïdentificeerd met specifieke analyseapparatuur. Dit is bijvoorbeeld het geval bij infraroodspectroscopie, waarmee een verbinding kwalitatief kan worden geïdentificeerd.

Infraroodspectrum van glycine. Het profiel van de banden en de regio waar ze voorkomen worden gebruikt om de stof te identificeren.

Opgeloste oefeningen over chemische transformaties

vraag 1

(IFG) Overweeg de volgende zin van Carl Gustav Jung: "De ontmoeting van twee persoonlijkheden is vergelijkbaar met het contact van twee chemische stoffen: als er een reactie optreedt, ondergaan beide een transformatie.". In deze zin brengt de auteur de ontmoeting van twee mensen in verband met het proces van chemische reacties en transformaties. Kies uit de volgende processen een proces dat niet als een chemische reactie kan worden aangemerkt.

A) Vertering van voedsel.

B) Productie van zeep uit olie en natronloog.

C) Papier verbranden.

D) Fotosynthese.

E) Smelten van water.

Oplossing:

E alternatief.

Het smelten van water is geen chemische reactie, omdat materie (water) verandert de chemische samenstelling niet. Tijdens het smelten smelt het ijs gewoon, dat wil zeggen, het water verandert van de vaste toestand naar de vloeibare toestand, zonder de chemische samenstelling te veranderen.

vraag 2

(UFT) In ons dagelijks leven leven we met verschillende processen die fysische verschijnselen en chemische verschijnselen worden genoemd. Fysische verschijnselen zijn die waarbij veranderingen in de fase van materie optreden zonder de chemische samenstelling ervan te veranderen. Chemische verschijnselen zijn die die optreden bij een verandering in de chemische samenstelling van stoffen. Welke van de volgende bevat alleen chemische verschijnselen?

A) Roestvorming, rotten van fruit, verbranden van staalwol, fotosynthese door planten.

B) Verbranding van buskruit, verdamping van water, verbranding van benzine, vorming van ijs.

C) Kleren drogen aan de waslijn, voedselmetabolisme in ons organisme, bloedcentrifugeren.

D) Verbranding van ethanol, destillatie van aardolie, ontploffing van vuurwerk, smelten van tafelzout.

E) Rijpvorming, drogen van kleding, wolkenvorming, smelten van ijs.

Oplossing:

Alternatief A.

Alleen in het eerste alternatief kunnen alle processen worden gekarakteriseerd als chemische transformaties. In alternatief B zijn de verdamping van water en de vorming van ijs fysische verschijnselen; in alternatief C zijn het drogen van kleding aan de waslijn en het centrifugeren van het bloed fysische verschijnselen; in alternatief D zijn de destillatie van aardolie en het smelten van tafelzout fysische verschijnselen; en in alternatief E vormt geen van de processen een chemisch fenomeen.

Door Stefano Araujo Novais
Scheikundeleraar

Bron: Braziliaanse school - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/transformacoes-quimicas.htm