Перетворення, що відбуваються в матеріалах, класифікуються як хімічні та фізичні.
Фізичні перетворення, хоча і відчутні за зміною зовнішнього вигляду матеріалу, відбуваються більш швидкоплинно, не змінюючи суттєво природу речовини.
Хімічні перетворення, навпаки, настільки інтенсивні, що змінюють склад матеріалу, в результаті чого при перетворенні утворюється хімічно відмінна речовина від тієї, що була на початку.
Фізичне перетворення відрізняється від хімічного, оскільки: при новому хімічному перетворенні речовини утворюються, тоді як фізичне перетворення змінює форму матеріалу, але його склад однаковий.
Фізичні перетворення
Коли ми змінюємо розмір або форму матеріалу, він зазнає змін, але його не можна змінити на інший.
Дивлячись мікроскопічно, ми бачимо, що атоми, іони або молекули проходять перемішування або перегрупування, але вони не змінюються.
Це ми можемо побачити в зміни фізичного стану.
Зверніть увагу, що:
- Тверді: частинки залишаються у фіксованому положенні, тому об’єм і форма чітко визначені.
- Рідина: частинки рухаються вільніше і, отже, рідина має певний об’єм, але її форма змінюється залежно від контейнера.
- Газоподібний: частинки рухаються у всіх напрямках і з великою швидкістю, заповнюючи весь контейнер, тому об’єм і форма змінюються.
Найпоширенішим прикладом фізичних перетворень є фізичний стан води.
Коли ми нагріваємо воду, вона випаровується, якщо ми заморожуємо воду, вона застигає, а коли ми ставимо її до кімнатної температури, вона повертається до рідкого стану.
Молекули води у різних станах переставляються, але її склад однаковий. Отже, ми маємо фізичну трансформацію.
хімічні перетворення
Нові речовини створюються, коли речовина зазнає хімічного перетворення. Реагенти за допомогою реакцій перетворюються на продукти.
Реакції призводять до розриву або утворення хімічних зв’язків, але атоми, які беруть участь у реакції, однакові, лише переставлені.
Ми помітили виникнення хімічного перетворення завдяки появі світла, появі бульбашок газу, утворенню твердих частинок, зміні кольору та сприйняттю запаху.
Давайте розглянемо цей приклад:
Натрій - лужний метал, і як характеристика цього сімейства він бурхливо реагує з водою.
В результаті реакції між натрієм та водою утворюється гідроксид металу та виділяється газоподібний водень.
Змішування або хімічне перетворення?
Коли ми змішуємо дві речовини, перетворення відбувається не завжди.
Наприклад, коли ми змішуємо залізо та сірку, ми отримуємо різну кольорову суміш речовин, якщо спостерігати окремо.
Використовуючи магніт, ми змогли залучити залізо і відокремити його від сірки завдяки його магнетизм. Тобто ми змішуємо ці два, але вони не втратили своїх початкових властивостей.
Однак якщо ми змішуємо залізо та сірку у визначеній пропорції 7g та 4g відповідно та ставимо їх на нагрівання, утворюється речовина чорного кольору, це сульфід заліза II.
Таким чином, залізо вже не можна відокремити, оскільки воно перетворилося на іншу речовину.
Ми дійшли висновку, що: суміш - це фізичне явище, тоді як реакція - це хімічне явище.
Фізичні та хімічні явища
Перетворення, які матерія страждає, переживаючи певні зміни, також називаються фізичними та хімічними явищами.
Давайте розглянемо ці два приклади:
води та цукру
Цукор є ковалентною сполукою і при розчиненні у воді молекули розходяться, але не змінюють своєї ідентичності. Це фізичне явище.
Вода і сіль
Коли ми поміщаємо сіль у воду, іони дисоціюють, як показано хімічним рівнянням:
Оскільки це іонна та водорозчинна сполука, хлорид натрію зазнає змін, розкладаючись на свої іони. Це хімічне явище.
Катіони та аніони сольватовані, коли негативний полюс води включає іони натрію (катіони), а позитивний полюс води - іони хлориду (аніони).
І природа, і людина здатні перетворювати матеріали. Природно, фрукти гниють і залізна іржа. Але ми також провокуємо зміни, коли кип’ятімо воду або смажимо м’ясо. Це приклади матеріальних явищ, свідками яких ми є у своєму повсякденному житті.
Дивіться також: Фізичні та хімічні явища
Вікторина - Фізичні та хімічні перетворення
Тепер, коли ви знаєте, як диференціювати фізичні та хімічні перетворення, перевірте свої знання у такій вікторині:
Скористайтеся наступними вправами, щоб перевірити свої знання.:
- Вправи на властивості речовини
- Вправи на розділення сумішей
- Вправи на однорідні та неоднорідні суміші