Mus supančių objektų pokyčiai yra klasifikuojami kaip cheminiai ir fiziniai reiškiniai. Norėdami išmokti atpažinti abu, turite suprasti pačią jų esmę. Fizikiniai ir cheminiai kitimai yra svarbūs procesai, kurie apibūdina, kaip medžiagos keičiasi ir reaguoja į aplinką. Nors abu procesai gali sukelti matomus pokyčius medžiagoje, jie skiriasi savo pobūdžiu, mechanizmais ir rezultatais.
Cheminė reakcija
Fizikiniai reiškiniai
Fiziniais reiškiniais vadinami reiškiniai, kurie neturi įtakos medžiagų molekulinei struktūrai. Kitaip tariant, fiziniai kitimai apima pokyčius, kurie keičia medžiagos fizikinę būseną, tačiau ne jos cheminę sudėtį. Tai procesai, kuriuose pradinė medžiaga nevirsta kita.
Svarbiausi fizinių kitimų požymiai:
- Agregatinės būsenos pokyčiai (tirpimas, virimas, kondensacija, šerkšnijimas, sublimacija).
- Formos ar dydžio pasikeitimai (pjaustymas, trupinimas, lenkimas).
- Tirpimas (cukraus tirpimas vandenyje).
Pavyzdžiui, pereinama į kokią nors kitą agregacijos būseną (kietasis šokoladas tirpsta delne). Gali keistis forma (tešlos iškočiojimas), matmenys (šerkšnyje sumažinamas laidų ilgis), padėtis erdvėje (rutulio kritimas). Pavyzdžiui, modeliavimas iš plastilino, šerkšno formavimas, kamuoliuko sprogimas.
Ši medžiaga gali pakeisti agregacijos būseną, pvz.: iš skysčio tapti dujomis, arba pakeisti formą, bet jos struktūrinė formulė išliks ta pati. Pavyzdžiui, vanduo upėje gali tapti ledu per šaltį arba išgaruoti, tačiau tai yra tas pats vanduo. Kalant metalą ruošinys tempiamas, susukamas, bet tai irgi yra geležis.
Fizikinių reiškinių pavyzdžiai:
- Vandens garavimas
- Ledo tirpimas
- Ištirpęs šokoladas
- Muilo burbulai
- Užšaldytas maistas
Ledo tirpimas - fizinis reiškinys
Cheminiai reiškiniai
Reiškiniai, dėl kurių atsiranda visiškai kitokios nei originalios medžiagos, vadinami cheminiais. Kitaip tariant, cheminiai kitimai keičia medžiagos cheminę sudėtį, suformuodami naujas medžiagas. Tai procesai, kuriuose pradinė substancija virsta kita.
Prie išėjimo gaunamos naujos sudėties ir savybių medžiagos. Pavyzdžiui, rūdys, į kurią, veikiant drėgmei, ore virsta geležies lakšto sluoksnis, yra medžiaga, turinti visiškai kitokias savybes nei pati geležis.
Taigi iškeičiasi medžiagos struktūrinė formulė, elemento atomų skaičius ir įvairovė. Jei akimirkai pamiršite, kad alchemija neįmanoma, tai cheminį reiškinį galima pavadinti alchemija, nes viena medžiaga virsta kita. Cheminio reiškinio pavyzdys galėtų būti bet kokios medžiagos degimas, nes degimo metu junginys oksiduojamas deguonimi.
Mediena arba celiuliozė, kurios formulė (C6H10O5) dega, susidaro anglies dioksidas (CO2) ir vanduo (H2O). Taigi mūsų pradinė medžiaga yra celiuliozė pakeitė savo struktūrinę formulę, vadinasi, tai cheminis reiškinys. Be cheminių reiškinių mūsų Visata neegzistuotų, nes ji pati Žemė susidarė dėl milijardų sudėtingų reakcijų.
Svarbiausi cheminių kitimų požymiai:
- Spalvos pasikeitimas.
- Dujų išsiskyrimas.
- Nuosėdų susidarymas.
- Šilumos arba šviesos išskyrimas/sugėrimas.
Tam tikri požymiai rodo, kad įvyko cheminė transformacija. Vienu atveju pakinta skonis (kaip kopūstų po marinavimo), kitu - spalva (krakmolo tirpalo mėlyna, kai į jį įlašinamas lašelis jodo), trečiu išsiskiria dujos (sodos sąveika ir actas). Taip pat gali atsirasti nuosėdų, kvapo ar šilumos.
Cheminių kitimų pavyzdžiai:
- Degimas (medienos deginimas, dujų degimas).
- Rūgštėjimas (geležies rūdijimas).
- Virškinimas (maisto skaidymas organizme).
- Fotosintezė (augalų vykdomas procesas).
Rūdijimas - cheminis reiškinys
Cheminių reiškinių pavyzdžiai:
- Metalo rūdijimas
- Medžių degimas
- Plaukų dažymas
- Išvirtas kiaušinis
- Lapų spalvos pasikeitimas
Fizikinių ir cheminių reiškinių palyginimas
Taigi lemiamas kriterijus yra vykstančių pokyčių gylis. Skirtumas tarp cheminių ir fizikinių reiškinių yra tas, kad pirmuoju atveju pradinės medžiagos visiškai sunaikinamos, o antruoju jos lieka pačios. Kitaip tariant, cheminiai procesai lemia dramatiškesnius pokyčius, nes jie vyksta molekuliniame lygmenyje.
Kuo skiriasi cheminiai ir fizikiniai reiškiniai? Tai, kad pastarasis, atliktas nesunaikinant molekulių, sukelia kitokio pobūdžio pokyčius.
Panašios reakcijos gali įvykti esant tiesioginiam medžiagų sąlyčiui, kai nėra papildomų veiksnių, taip pat veikiant elektrai, šviesos bangoms, kaitinant ar dalyvaujant katalizatoriams.
Apibendrinant, pagrindiniai skirtumai tarp fizikinių ir cheminių reiškinių pateikti lentelėje:
| Požymis | Fizikiniai reiškiniai | Cheminiai reiškiniai |
|---|---|---|
| Medžiagos sudėtis | Nesikeičia | Keičiasi |
| Naujų medžiagų susidarymas | Nesiformuoja | Susidaro |
| Pavyzdžiai | Agregatinės būsenos pokyčiai, formos keitimas | Degimas, rūdijimas, virškinimas |
Fizikiniai ir cheminiai reiškiniai