6 Hyödyllisiä esimerkkejä fysikaalisista ja kemiallisista muutoksista

ominaisuus-nainen-kemisti

Luonnontieteellisellä luokallasi olet ehkä kuullut kemiallisista ja fysikaalisista muutoksista. Mutta tiedätkö kuinka erottaa nämä kaksi? Vastaus on siinä, johtaako aineen muutos sen molekyylien uudelleenjärjestämiseen vai ei.

Tässä artikkelissa määritellään kemialliset ja fysikaaliset muutokset. Sitten tarkastelemme tiettyjä esimerkkejä kemiallisista muutoksista ja esimerkkejä fysikaalisista muutoksista ymmärtääksemme paremmin niiden erot ja yhtäläisyydet.



Aloitetaan siis!

kehon-jäätelön sulatus

Kun jäätelö sulaa (ja muuttuu kiinteästä aineesta nesteeksi), se muuttuu fyysisesti.

Fyysisen muutoksen määritelmä

Puhutaan ensin fysikaalisista muutoksista kemiassa. Fyysinen muutos tapahtuu, kun aine tai esine muuttaa ulkonäköään, faasiaan tai sitä käytetään seoksessa. Vielä tärkeämpää, fysikaalinen muutos ei muuta aineen molekyylirakennetta . Ja voit peruuttaa fyysisen muutoksen palauttaaksesi alkuperäisen aineen, vaikka se ei näytäkään tarkalleen sama. Toisin sanoen, fyysisissä muutoksissa molekyylit ennen muutosta ja sen jälkeen pysyvät samoina!

milloin alkaa hakea yliopistoon

Mikä on esimerkki fyysisestä muutoksesta? Asiat, kuten paperinpalan leikkaaminen puoliksi, veden jäädyttäminen jääksi tai joidenkin äitisi suosikkihopeatarvikkeiden taivuttaminen (älä tee sitä!) Ovat kaikki fyysisiä muutoksia. Tämä johtuu siitä, että fyysiset muutokset vaikuttavat vain aineen fysikaalisiin ominaisuuksiin, eivät niiden molekyylien koostumukseen.

Etkö ole vielä varma siitä, mikä on fyysinen muutos? Älä huoli: kaivamme lisää fyysisiä muutosesimerkkejä vain minuutissa.

kehon tukkien polttaminen

Kun tukit palavat, ne muuttuvat kemiallisesti.

Kemiallisen muutoksen määritelmä

Verrattuna, kemiallinen muutos tapahtuu, kun molekyylien alkuperäiset aineet puretaan ja yhdistetään uusiksi yhdistelmiksi jotka eroavat alkuperäisistä yhdistelmistä. Lisäksi alkuperäistä asiaa ei voida palauttaa. Ja toisin kuin fyysiset muutokset, nämä muutokset yleensä kuluttaa paljon enemmän energiaa , kuten lämpö ja valo, koska molekyylisidokset on katkaistava, jotta ne voidaan järjestää uudelleen.

Mikä sitten on esimerkki kemiallisesta muutoksesta? Joitakin esimerkkejä kemiallisista muutoksista ovat paperin palaminen, kynsien ruostuminen tai kakun leipominen. Kuten fyysiset muutokset, on melko selvää, että tapa, jolla nämä asiat alkavat ja päättyvät, ovat aivan erilaiset: kiiltävä kynsi muuttuu oranssiksi ruosteessa ja märkä taikina tulee herkulliseksi jälkiruokaksi. Nämä syyt ovat kemiallisia muutoksia, koska muutos tapahtuu a molekyyli taso. Toisin päin, kohde, josta aloitat, ja kohde, jolla lopetat, ovat täysin eri aineita.

Katsotaanpa siis lisää esimerkkejä fysikaalisista ja kemiallisista muutoksista ymmärtääksemme paremmin näiden kahden väliset erot ja yhtäläisyydet.

koulut, jotka vaativat sat -esseen

vasara-muna

Kun tämä vasara osuu munaan, muna muuttuu (erittäin sotkuiseksi) fyysisesti. (P.S: Älä kokeile tätä kotona!)

Esimerkkejä fyysisistä muutoksista

Aiemmin puhuimme joistakin fysikaalisten ja kemiallisten muutosten esimerkeistä. Mutta joskus fyysisen muutoksen kertominen kemiallisesta muutoksesta voi olla vaikeaa. Tämä pätee erityisesti silloin, kun fyysiset muutokset vaativat tai kuluttavat energiaa. Tärkeä asia on muistaa, että fyysisessä muutoksessa molekyylit pysyvät samoina .

Katsotaanpa kolmea erilaista fyysisen muutoksen esimerkkiä tämän idean ymmärtämiseksi paremmin.

Esimerkki 1: Vaihemuutokset

Vaihemuutokset sisältävät muutoksia koossa, tilavuudessa ja tiheydessä. Esimerkiksi, kun muutat veden jääksi tai höyryksi, tätä kutsutaan vaiheenmuutokseksi. Tämä johtuu siitä, että vedessä on 3 vaihetta : kiinteä (jää), neste (vesi) ja kaasu (höyry tai höyry).

Voi tuntua siltä, ​​että osa vesimolekyyleistä katoaa jokaisen vaihevaihdon aikana: jääpala pienenee ja höyry näyttää katoavan ilmaan. Kuitenkin kussakin näistä kolmesta vaiheesta vesimolekyylit pysyvät samoina. Ja jos haluat jäähdyttää höyryn, se muuttuu veteen. Jäähdytä tarpeeksi, niin se muuttuu takaisin jääksi. Jääkuutiossa olisi sama määrä vety- ja happiatomeja kuin höyryssä, ja nämä atomit pysyvät samassa molekyylimuodossa kaikissa vaiheissa.

Katsotaanpa tarkemmin, mitä tapahtuu molekyylitasolla. Höyry koostuu H20: sta aivan kuten jääpala. Ainoa ero höyryn ja jään välillä on se, että yksittäiset molekyylit ovat levinneet erilleen höyryssä lämmön käytön vuoksi. Samaan aikaan jäässä molekyylit ryhmitellään lähempänä toisiaan lämmön puuttumisen vuoksi. Vaikka nämä vaihemuutokset vaativat energian karkottamista ( eksotermiset reaktiot ) tai sovellettu ( endotermiset reaktiot ), atomien lukumäärä ja molekyylien muoto aineessa pysyvät samana . Se tekee siitä fyysisen muutoksen!

Esimerkki 2: Kokon ja muodon muutokset

kautta GIPHY

Kuten aiemmin mainitsimme, fyysiset muutokset liittyvät siihen, pysyvätkö molekyylit samana vai eivät. Kun esine muuttuu fyysisesti, siitä voi tulla eri koko ja muoto, kunhan sen koostumus pysyy samana.

Tarkoitamme seuraavaa: jos olet koskaan pudottanut lasinpalan lattialle, tiedät, että se hajoaa ja räjähtää miljoonaksi kappaleeksi. Jos todella halusit, kun lakaisit kaiken lasisi pölykaukaloosi, voisit todennäköisesti sovittaa sen takaisin yhteen (vaikka se vie paljon aikaa ja kärsivällisyyttä). Tämä on myös fyysinen reaktio, koska lasi pysyy lasina. Kun se hajoaa, lasi muuttaa kokoaan ja muotoaan, mutta sen molekyylit eivät muutu.

Tämä on fyysinen muutos, johon liittyy vain koon ja muodon muutos. Vaikka energia auttoi murskaamaan lasin palasiksi, energiaa ei käytetty molekyylien järjestämiseen uudelleen .

on 3,2 gpa hyvä yliopistossa

Esimerkki 3: Seokset ja liuokset

Kuvittele, että olet päivällä rannalla. Aurinko paistaa, hiekka on lämmintä ja lokit yrittävät varastaa ihmisten lounaita. Hetken aalloilla leikkimisen jälkeen päätät tehdä hiekkalinnan. Täytät ämpäri hiekalla ja kaatat sen ylösalaisin. Hiekka tulee ulos, mutta se ei tartu yhteen. Unohdit lisätä vettä! Yrität uudelleen, tällä kertaa vedellä ja voila, olet luonut ensimmäisen tornisi kuin hiekkalinnaarkkitehti.

Mutta miksi hiekka ei tarttunut yhteen ensimmäisen kerran? Se liittyy fyysiseen ominaisuuteen, jota kutsutaan pintajännitys . Pintajännitys viittaa siihen, kuinka vahva sidos aineen molekyylien välillä on. Veden pintajännitys on voimakas, joten sen lisääminen hiekkaan luo riittävän vahvan siteen hiekan tarttumiseen yhteen sen sijaan, että se hajoaisi.

Mikä erottaa tämän kemiallisesta reaktiosta, on se, että vaikka hiekka ja vesi sekoittuvat keskenään, ne eivät muuta niiden molekyylirakennetta. Vesi pysyy vetenä ja hiekka hiekana . Ja jos mittaisit vettä, joka lopulta haihtuu hiekkalinnan kuivuttua, huomaat, että haihtuneen veden määrä on sama kuin hiekkaan alun perin lisäämäsi nestemäinen vesi.

Tätä kutsutaan a seos koska molemmat aineet (hiekka ja vesi) säilyttävät omat fysikaaliset ominaisuutensa.

Sama pätee, jos lisäät veteen suolaa tai sokeria. Näyttää siltä, ​​että suola ja sokeri liukenevat ja muodostavat uusia molekyylejä. Mutta jos odotat veden haihtumista, huomaat, että suola- tai sokerimolekyylit jäävät lasiin. Tätä kutsutaan ratkaisu .

Ratkaisut eroavat seoksista siinä, että ne ovat homogeeninen . Yhdellä pisaralla suolavettä olisi sama määrä suolamolekyylejä (NaCl) vesimolekyylejä (H2O) kohti kuin toisella tipalla samasta liuoksesta. Seoksessa voi olla enemmän hiekkaa kuin vettä kahdessa eri kourallisessa, vaikka ne olisi otettu samasta ämpäriin.

Näiden fyysisten muutosten esimerkkien pitäisi auttaa sinua tunnistamaan ero fyysisen ja kemiallisen muutoksen välillä. Varsinkin kun verrataan niitä alla oleviin kemiallisen muutoksen esimerkkeihin.

keho-taikina-vierintätappi

Leipä, joka muuttuu leiväksi, on maukas esimerkki kemiallisesta muutoksesta.

Esimerkkejä kemiallisista muutoksista

Sekä fysikaaliset että kemialliset muutokset johtavat siihen, että yksi asia muuttuu toiseksi. Olipa kyseessä lasin särkyminen tai pala pala paperia, alkuperäisestä esineestä tulee jotain erilaista.

Joten miten voit erottaa fyysisen ja kemiallisen muutoksen? Kaikki tulee-arvasit sen!-molekyyleihin. Fyysisessä muutoksessa molekyylit pysyvät täsmälleen samoina koko transformaation ajan. Kemiallisessa muutoksessa kuitenkin molekyylit itse muuttavat!

Tässä on kolme esimerkkiä kemiallisista muutoksista, joiden avulla voit havaita eron!

Esimerkki 1: Palaminen

Palaminen on kemiallinen reaktio aineiden välillä, yleensä myös happi , joka luo lämpöä ja valoa. Reaktiossa vapautuva energia (lämmön ja valon muodossa) johtuu molekyylisidosten katkeamisesta. Tämän seurauksena alkuperäiset aineet muuttuvat täysin erilaisiksi aineiksi molekyylien uudelleenjärjestelyn vuoksi, mikä on esimerkki kemiallisesta muutoksesta!

Jos esimerkiksi sekoitat happea (O2) ja hiilivetyä, nimeltään metaani (CH4), molempien aineiden molekyylisidokset katkeavat, mikä luo lämpöä ja valoa. Joukkovelkakirjat uudistetaan ja luodaan kaksi eri molekyylit: hiilidioksidi (CO2) ja vesi (H2O).

Palamisreaktioita voi esiintyä myös eri nopeuksilla . Esimerkki hitaasta reaktiosta on tulitikun polttaminen. Nopea reaktio olisi dynamiitin räjähdys. Missä tahansa palamisreaktiossa vapautuvan energian määrä riippuu siitä, kuinka paljon energiaa tarvitaan molekyylisidosten katkaisemiseen. Mitä vaikeampi on katkaista siteet, sitä enemmän energiaa vapautuu kokonaisuudessaan. Mutta riippumatta siitä, onko reaktio nopea vai hidas, palaminen on kemiallinen muutos.

vihreä valo loistava gatsby -lainaus

Esimerkki 2: Hajoaminen

Hajoaminen on melko suoraviivaista. TO hajoamisreaktio on reaktio, jossa yhdiste hajoaa kahdeksi tai useammaksi yksinkertaisemmaksi aineeksi.

Esimerkiksi kun sähkövirta johdetaan veden (H2O) läpi, se voidaan hajottaa vetyksi ja hapeksi tai H2 + O2: ksi. Tässä esimerkissä vesi hajotetaan sen kahteen osaan. Tuloksena on kemiallinen muutos, koska alku- ja loppumolekyylit ovat erilaisia.

Huomaat, että tämä kemiallinen reaktio tarvitsi sähköä tapahtuakseen. Hajoamisreaktiot edellyttävät yleensä lämpöä ulkopuolelta , mikä tekee siitä endotermisen reaktion.

Muista, että kaikkien hajoamisreaktioiden ei tarvitse hajota alkeellisiin muotoihinsa. Monimutkaisemmat aineet, joilla on pidemmät molekyyliketjut, voivat hajota pienemmiksi yhdisteet elementtien sijaan. Esimerkki tästä on, kun 2Fe (OH) 3 (tunnetaan myös nimellä rautaoksidi) altistetaan lämmölle. Sen sijaan, että se murtautuisi yksittäisiin molekyyleihin, se muuttuu kahdeksi yhdisteeksi: Fe2O3 + 3H2O.

Esimerkki 3: Yhdistelmä

Yhdistelmäreaktiot , joita kutsutaan myös synteesireaktioiksi, ovat hajoamisreaktioiden vastakohta . Nämä reaktiot tapahtuvat, kun kaksi ainetta (ns reagenssit ) lasketaan yhteen uuden aineen luomiseksi . Ja koska tämä on kemiallinen reaktio, tuloksena on molekyylimuutos!

Yksi esimerkki tästä olisi kynsien ruostuminen. Vaikka tämä saattaa tuntua hajoamisreaktiolta, koska näyttää siltä, ​​että kynsi hajoaa ja hajoaa. Mutta itse asiassa se on kemiallinen muutos! Rauta (Fe) ja happi (O) muodostavat yhdessä rautaoksidin (Fe2O3), joka on ruoste. Ja kuten näette, se johtaa myös täysin uuteen molekyyliin.

vartalo-seuraava askel

Mielenkiintoisia Artikkeleita

Pronomentti SAT -kirjoittamisesta: vinkkejä ja käytännön kysymyksiä

Hämmentynyt pronominista ja milloin käyttää kuka vs. kuka SAT Writingissä? Lue vinkit ja strategiat tätä sääntöä varten ja harjoittele esimerkkikysymyksiemme avulla.

Yhdysvaltojen yhdeksän parasta elokuvakoulua

Haluatko näyttelijäksi tai ohjaajaksi? Katso luettelo suosituimmista elokuvakouluistamme, josta löydät tietoa hyvästä ohjelmasta ja vinkkejä oikean koulun löytämiseen.

Thiel Collegen pääsyvaatimukset

Parhaat koulut Kaliforniassa | Westchester Enriched Science Magnets (WESM): Terveys- ja urheilulääketieteen magneettilistat ja tilastot

Löydä osavaltioiden rankingit, SAT / ACT-tulokset, AP-luokat, opettajien verkkosivustot, urheilutiimit ja paljon muuta Westchester Enriched Science Magnets (WESM): Health and Sports Medicine Magnetista Los Angelesissa, Kaliforniassa.

Täydellinen IB -fysiikan opetusohjelma: SL ja HL

Mitä sinun on opittava IB -fysiikan HL- ja SL -kursseille? Lue koko IB -fysiikan opetusohjelma varmistaaksesi, että muistat jokaisen aiheen.

Kaikki tarvitsemasi SAT -idiomit: Täydellinen luettelo

Mitkä ovat yleiset SAT -idiomit, jotka sinun on tiedettävä? Löydät täydellisen luettelomme ja harjoittelet SAT -kirjoituskysymyksillämme.

Oklahoman kristillisen yliopiston pääsyvaatimukset

Troy-lukio 2016-17 rankingit | (Fullerton,)

Löydä osavaltion rankingit, SAT / ACT-tulokset, AP-luokat, opettajien verkkosivustot, urheilutiimit ja paljon muuta Troy High Schoolista Fullertonissa, Kaliforniassa.

Paras yliopiston hyväksymislaskin: Opi pääsymahdollisuutesi

Toivottavasti selvittää mahdollisuutesi päästä yliopistoon? Kokeile korkeakoulujen hyväksymislaskuria! Lisäksi saat neuvoja mahdollisuuksien parantamiseksi unelmakoulussasi.

Viivat ja kulmat ACT -matematiikassa: Katsaus ja käytäntö

Tiedätkö, miten yhdensuuntaiset ja kohtisuorat viivat toimivat? Entä vastakkaiset ja täydentävät kulmat? Opi tärkeimpiä strategioita näiden yleisten ACT -matematiikkaongelmien ratkaisemiseksi täältä.

ACT English: Sanavalinta- ja sanavirheet

ACT English testaa sinua sanavalintavirheissä, kuten sitten vs kuin ja hyväksy vs paitsi. Tässä on luettelomme 100 suosituimmasta sanaparista, jotka sinun on tiedettävä korottaaksesi englanninkielisiä pisteitäsi.

Cal Poly Pomona ACT -pisteet ja GPA

1530 SAT-pisteet: Onko tämä hyvä?

Embry-Riddle Aeronautical University - Daytona Beach ACT -pisteet ja GPA

Emerson SAT -tulokset ja GPA

Mikä on SAT-näyttöön perustuva lukeminen ja kirjoittaminen?

Oletko hämmentynyt todisteisiin perustuvan lukemisen ja kirjoittamisen yhdistelmästä SAT: lla? Selitämme, mitä kaikkea se kattaa ja miten pisteesi lasketaan.

Onko AP -biologia vaikeaa? Asiantunteva keskustelu

Onko AP -biologia vaikeaa? Tässä oppaassa tarkastellaan viittä keskeistä tekijää, mukaan lukien kokeen läpäisyaste ja opiskelijoiden mielipiteet, nähdäksesi kuinka haastava AP Bio todella on.

Paras AP-biologian opinto-opas

Otatko AP-biologiaa? Tutustu tähän kurssin ja testin lopulliseen oppaaseen, joka auttaa sinua opiskelemaan koko vuoden ajan ja valmistautumaan tenttiin toukokuussa.

RIT ACT -pisteet ja GPA

West High School | 2016-17 Rankings | (Torrance,)

Löydä osavaltioiden sijoitukset, SAT/ACT -tulokset, AP -tunnit, opettajien verkkosivustot, urheiluryhmät ja paljon muuta West High Schoolista Torrance, CA.

25 ACT-pisteet: Onko tämä hyvä?

Mikä on Valedictorian? Määritetään lukion suurin kunnia

Mikä on lukion valedictorian? Kuinka heidät valitaan? Kuinka voit saavuttaa tämän kunnian? Vastaamme näihin kysymyksiin ja muuhun.

800 SAT-pisteet: Onko tämä hyvä?

910 SAT -pisteet: Onko tämä hyvä?

Mitä sinun on tiedettävä Calexicon lukiosta

Löydä osavaltioiden rankingit, SAT / ACT-tulokset, AP-luokat, opettajien verkkosivustot, urheilutiimit ja paljon muuta Calexico High Schoolista Calexicossa, Kaliforniassa.