>> Fyzikálne a chemické javy (chemické reakcie). Experimentovanie doma. Vonkajšie účinky chemických reakcií
Fyzikálne a chemické javy (chemické reakcie)
Materiál odseku vám pomôže zistiť:
> aký je rozdiel medzi fyzikálnym a chemickým javov.(chemické reakcie);
> aké vonkajšie účinky sprevádzajú chemické reakcie.
Na hodinách prírodopisu ste sa dozvedeli, že v prírode sa vyskytujú rôzne fyzikálne a chemické javy.
fyzikálnych javov.
Každý z vás už viackrát pozoroval, ako sa topí ľad, vrie či mrzne voda. Ľad, voda a vodná para pozostávajú z rovnakých molekúl, preto sú jednou látkou (v rôznych stavoch agregácie).
Javy, pri ktorých sa látka nemení na inú, sa nazývajú fyzikálne.
Medzi fyzikálne javy patrí nielen zmena látok, ale aj žiara horúcich telies, prechod elektrického prúdu v kovoch, šírenie pachu látok vo vzduchu, rozpúšťanie tuku v benzíne, priťahovanie železa k magnet. Takéto javy študuje fyzikálna veda.
Chemické javy (chemické reakcie).
Jedným z chemických javov je spaľovanie. Zvážte proces spaľovania alkoholu (obr. 46). Vyskytuje sa za účasti kyslíka, ktorý je obsiahnutý vo vzduchu. Zdá sa, že horenie alkohol prechádza do plynného stavu, rovnako ako sa voda pri zahrievaní mení na paru. Nie, nie. Ak sa plyn získaný spaľovaním alkoholu ochladí, časť z neho kondenzuje na kvapalinu, ale nie na alkohol, ale na vodu. Zvyšok plynu zostane. S pomocou dodatočných skúseností je možné dokázať, že tento zvyšok je oxid uhličitý.
Ryža. 46. Pálenie alkoholu
Teda alkohol, ktorý horí, a kyslík, ktorý sa podieľa na spaľovacom procese, sa premieňajú na vodu a oxid uhličitý.
Javy, pri ktorých sa jedna látka premieňa na inú, nazývané chemické javy alebo chemické reakcie.
Látky, ktoré vstupujú do chemickej reakcie, sa nazývajú počiatočné látky alebo činidlá a tie, ktoré sa tvoria, sa nazývajú konečné látky alebo produkty reakcie.
Podstatu uvažovanej chemickej reakcie vyjadruje nasledujúci záznam:
alkohol + kyslík -> voda + oxid uhličitý
východiskové suroviny konečné látok
(reagenty) (reakčné produkty)
Reaktanty a produkty tejto reakcie sú tvorené molekulami. Pri spaľovaní vzniká vysoká teplota. Za týchto podmienok sa molekuly činidiel rozpadajú na atómy, ktoré po spojení vytvárajú molekuly nových látok - produktov. Preto sú počas reakcie všetky atómy zachované.
Ak sú reaktanty dve iónové látky, potom si vymieňajú svoje ióny. Známe sú aj iné varianty interakcie látok.
Vonkajšie účinky sprevádzajúce chemické reakcie.
Pozorovaním chemických reakcií môžete opraviť nasledujúce účinky:
Zmena farby (obr. 47, a);
uvoľnenie plynu (obr. 47, b);
tvorba alebo zmiznutie sedimentu (obr. 47, c);
objavenie sa, zmiznutie alebo zmena vône;
uvoľňovanie alebo absorpcia tepla;
vzhľad plameňa (obr. 46), niekedy žiara.
Ryža. 47. Niektoré vonkajšie účinky chemických reakcií: a - vzhľad
farbenie; b - vývoj plynu; c - vzhľad sedimentu
Laboratórna skúsenosť #3
Vzhľad farby ako výsledok reakcie
Sú roztoky sódy a fenolftaleínu farebné?
Pridajte 2 kvapky roztoku fenolftaleínu do časti roztoku sódy I-2. Aká farba sa objavila?
Laboratórny pokus č.4
Emisia plynu v dôsledku reakcie
Pridajte trochu kyseliny chlorovodíkovej do roztoku sódy. Čo pozeráš?
Laboratórny pokus č.5
Výskyt zrazeniny v dôsledku reakcie
Pridajte 1 ml roztoku síranu meďnatého do roztoku sódy. Čo sa deje?
Vzhľad plameňa je znakom chemickej reakcie, to znamená, že presne naznačuje chemický jav. Počas fyzikálnych javov možno pozorovať aj iné vonkajšie vplyvy. Uveďme niekoľko príkladov.
Príklad 1 Strieborný prášok získaný v skúmavke v dôsledku chemickej reakcie má šedú farbu. Ak sa roztaví a potom sa tavenina ochladí, získame kus kovu, ale nie sivý, ale biely, s charakteristickým leskom.
Príklad 2 Ak sa prírodná voda ohrieva, začnú sa z nej dlho pred varom uvoľňovať plynové bubliny. Je to rozpustený vzduch; jeho rozpustnosť vo vode sa pri zahrievaní znižuje.
Príklad 3. Nepríjemný zápach v chladničke zmizne, ak sa do nej vložia granuly silikagélu, jednej zo zlúčenín kremíka. Silikagél absorbuje molekuly rôznych látok bez toho, aby ich zničil. Podobne funguje aj aktívne uhlie v plynovej maske.
Príklad 4 . Keď sa voda zmení na paru, teplo sa absorbuje a keď voda zamrzne, teplo sa uvoľní.
Ak chcete zistiť, či došlo k premene – fyzikálnej alebo chemickej, treba ju pozorne sledovať, ako aj komplexne skúmať látky pred a po experimente.
Chemické reakcie v prírode, každodenný život a ich význam.
V prírode neustále prebiehajú chemické reakcie. Látky rozpustené v riekach, moriach, oceánoch sa navzájom ovplyvňujú, niektoré reagujú s kyslíkom. Rastliny absorbujú oxid uhličitý z atmosféry, z pôdy - vody, látok v nej rozpustených a spracovávajú ich na bielkoviny, tuky, glukózu, škrob, vitamíny, iné zlúčeniny, ako aj kyslík.
Je to zaujímavé
V dôsledku fotosyntézy sa z atmosféry ročne absorbuje asi 300 miliárd ton oxidu uhličitého, uvoľní sa 200 miliárd ton kyslíka a vytvorí sa 150 miliárd ton organických látok.
Veľmi dôležité sú reakcie s kyslíkom, ktorý sa do živých organizmov dostáva pri dýchaní.
V každodennom živote nás sprevádza množstvo chemických reakcií. Vyskytujú sa pri pečení mäsa, zeleniny, pečení chleba, kyslom mlieku, kvasení hroznovej šťavy, bielení tkanín, spaľovaní rôznych druhov palív, tvrdnutí cementu a alabastru, časom černanie strieborných šperkov a pod.
Chemické reakcie tvoria základ takých technologických procesov, ako je výroba kovov z rúd, výroba hnojív, plastov, syntetických vlákien, liečiv a iných dôležitých látok. Spaľovaním paliva si ľudia zabezpečujú teplo a elektrinu. Pomocou chemických reakcií sa neutralizujú toxické látky, spracováva sa priemyselný a domáci odpad.
Niektoré reakcie vedú k negatívnym dôsledkom. Hrdzanie železa znižuje životnosť rôznych mechanizmov, zariadení, vozidiel a vedie k veľkým stratám tohto kovu. Požiare ničia bývanie, priemyselné a kultúrne zariadenia, historické hodnoty. Väčšina potravín sa kazí v dôsledku ich interakcie s kyslíkom vo vzduchu; v tomto prípade vznikajú látky, ktoré nepríjemne zapáchajú, chutia a sú pre človeka škodlivé.
zistenia
Fyzikálne javy sú javy, v ktorých sa zachováva každá látka.
Chemické javy alebo chemické reakcie sú premeny jednej látky na druhú. Môžu byť sprevádzané rôznymi vonkajšími vplyvmi.
Mnohé chemické reakcie prebiehajú v životnom prostredí, v rastlinách, živočíšnych a ľudských organizmoch, sprevádzajú nás každodenným životom.
?
100. Nájdite zhodu:
1) výbuch dynamitu; a) fyzikálny jav;
2) tuhnutie roztaveného parafínu; b) chemický jav.
3) pálenie jedla na panvici;
4) tvorba soli počas odparovania morskej vody;
5) oddelenie silne miešanej zmesi vody a rastlinného oleja;
6) vyblednutie zafarbenej látky na slnku;
7) prechod elektrického prúdu v kove;
101. Aké vonkajšie účinky sprevádzajú také chemické premeny: a) horenie zápalky; b) tvorba hrdze; c) kvasenie hroznovej šťavy.
102. Prečo si myslíte, že niektoré potravinárske výrobky (cukor, škrob, ocot, soľ) možno skladovať na neurčito, zatiaľ čo iné (syry, maslo, mlieko) sa rýchlo kazia?
Experimentovanie doma
Vonkajšie účinky chemických reakcií
1. Pripravte si malé množstvá vodných roztokov kyseliny citrónovej a sódy bikarbóny. Nalejte spolu časti oboch roztokov do samostatnej kadičky. Čo sa deje?
Pridajte niekoľko kryštálov sódy do zvyšku roztoku kyseliny citrónovej a niekoľko kryštálov kyseliny citrónovej do zvyšku roztoku sódy. Aké účinky pozorujete – rovnaké alebo odlišné?
2. Nalejte trochu vody do troch malých pohárov a do každého pridajte 1-2 kvapky alkoholového roztoku brilantnej zelene, známej ako zeleň. Do prvého pohára pridajte niekoľko kvapiek amoniaku a do druhého pridajte roztok kyseliny citrónovej. Zmenila sa v týchto okuliaroch farba farbiva (brilantná zelená)? Ak áno, ako presne?
Výsledky pokusov si zapíšte do zošita a vyvodzujte závery.
Popel P. P., Kriklya L. S., Chémia: Pdruch. pre 7 buniek. zahalnosvit. navch. zakl. - K .: Výstavisko "Akadémia", 2008. - 136 s.: il.
Obsah lekcie zhrnutie a podpora lekcie rámec prezentácie lekcie interaktívne technológie urýchľujúce vyučovacie metódy Prax kvízy, testovanie online úloh a cvičení domáce úlohy workshopy a školenia otázky pre diskusiu v triede Ilustrácie video a audio materiály fotografie, obrázky, grafika, tabuľky, schémy, komiksy, podobenstvá, výroky, krížovky, anekdoty, vtipy, citáty Doplnky abstrakty cheat sheets čipy pre zvedavé články (MAN) literatúra hlavný a doplnkový slovník pojmov Zdokonaľovanie učebníc a vyučovacích hodín oprava chýb v učebnici nahradenie zastaraných vedomostí novými Len pre učiteľov kalendárne plány tréningové programy metodické odporúčaniaSvet okolo nás so všetkou svojou bohatosťou a rozmanitosťou žije podľa zákonov, ktoré sa dajú celkom ľahko vysvetliť pomocou takých vied, ako je fyzika a chémia. A aj život takého zložitého organizmu, akým je človek, nie je založený na ničom inom ako na chemických javoch a procesoch.
Definície a príklady
Elementárnym príkladom je podpálená kanvica. Po chvíli sa voda začne zahrievať a potom vrieť. Budeme počuť charakteristické syčanie, z hrdla kanvice budú vyletovať prúdy pary. Odkiaľ sa to vzalo, veď to pôvodne nebolo v riadoch! Áno, ale voda sa pri určitej teplote začína meniť na plyn, mení svoje fyzikálne skupenstvo z kvapalného na plynné. Tie. zostala tá istá voda, len teraz vo forme pary. Toto
A chemické javy uvidíme, ak vložíme vrecko čajových lístkov do vriacej vody. Voda v pohári alebo inej nádobe sa zmení na červenohnedú. Prebehne chemická reakcia: pod vplyvom tepla sa čajové lístky začnú pariť, čím sa uvoľnia farebné pigmenty a chuťové vlastnosti, ktoré sú tejto rastline vlastné. Získame novú látku - nápoj so špecifickými, jedinečnými kvalitatívnymi vlastnosťami. Ak tam pridáme pár polievkových lyžíc cukru, rozpustí sa (fyzikálna reakcia) a čaj zosládne.Fyzikálne a chemické javy teda často súvisia a sú na sebe závislé. Napríklad, ak sa rovnaké čajové vrecúško vloží do studenej vody, nedôjde k žiadnej reakcii, čajové lístky a voda nebudú vzájomne pôsobiť a cukor sa tiež nebude chcieť rozpustiť.
Chemické javy sú teda také, pri ktorých sa niektoré látky menia na iné (voda na čaj, voda na sirup, palivové drevo na popol atď.) Inak sa chemický jav nazýva chemická reakcia.
Fyzikálnymi javmi sa nazývajú javy, pri ktorých chemické zloženie látky zostáva rovnaké, ale mení sa veľkosť telesa, tvar a pod. (zdeformovaný prameň, voda zamrznutá na ľad, konár stromu zlomený na polovicu).
Podmienky výskytu a výskytu
Či sa chemické a fyzikálne javy vyskytujú, môžeme posúdiť podľa určitých znakov a zmien, ktoré sú pozorované v konkrétnom tele alebo látke. Väčšina chemických reakcií je teda sprevádzaná nasledujúcimi „identifikačnými znakmi“:
- v dôsledku alebo v priebehu takejto zrazeniny sa vyzráža;
- dochádza k zmene farby látky;
- pri spaľovaní sa môže uvoľňovať plyn, napríklad oxid uhoľnatý;
- dochádza k absorpcii alebo naopak k uvoľňovaniu tepla;
- je možné vyžarovanie svetla.
Aby bolo možné pozorovať chemické javy, t.j. reakcie, sú potrebné určité podmienky:
- reagujúce látky musia byť v kontakte, byť vo vzájomnom kontakte (t. j. rovnaké čajové lístky sa musia naliať do hrnčeka s vriacou vodou);
- je lepšie rozdrviť látky, potom bude reakcia prebiehať rýchlejšie, skôr dôjde k interakcii (cukor-piesok sa skôr rozpustí, topí v horúcej vode ako hrudkovitý);
- aby došlo k mnohým reakciám, je potrebné zmeniť teplotný režim reagujúcich zložiek, ochladiť ich alebo zahriať na určitú teplotu.
Chemický jav môžete pozorovať empiricky. Ale môžete to opísať na papieri pomocou chemickej chemickej reakcie).
Niektoré z týchto podmienok fungujú aj pri výskyte fyzikálnych javov, napríklad pri zmene teploty alebo pri priamom kontakte predmetov, telies navzájom. Napríklad, ak narazíte kladivom dostatočne silno na hlavičku klinca, môže sa zdeformovať, stratiť svoj obvyklý tvar. Tá však zostane hlavičkou klinca. Alebo, keď zapnete elektrickú lampu v sieti, volfrámové vlákno v nej sa začne zahrievať a svietiť. Hmota, z ktorej je vlákno vyrobené, však zostane rovnakým volfrámom.
K opisu fyzikálnych procesov a javov dochádza prostredníctvom fyzikálnych vzorcov, riešení fyzikálnych problémov.
1. Tesný kontakt reaktantov (nevyhnutný): H 2 SO 4 + Zn = ZnSO 4 + H 2 2. Zahrievanie (možné) a) na spustenie reakcie b) neustále Klasifikácia chemických reakcií podľa rôznych kritérií 1. Prítomnosťou fázovej hranice sa všetky chemické reakcie delia na homogénne a heterogénne Chemická reakcia prebiehajúca v rovnakej fáze sa nazýva homogénna chemická reakcia. Chemická reakcia, ktorá prebieha na rozhraní, sa nazýva heterogénna chemická reakcia. Vo viacstupňovej chemickej reakcii môžu byť niektoré kroky homogénne, zatiaľ čo iné môžu byť heterogénne. Takéto reakcie sú tzv homogénne-heterogénne. V závislosti od počtu fáz, ktoré tvoria východiskové látky a reakčné produkty, môžu byť chemické procesy homofázové (východiskové látky a produkty sú v rovnakej fáze) a heterofázové (východiskové látky a produkty tvoria niekoľko fáz). Homo- a heterofázová povaha reakcie nesúvisí s tým, či je reakcia homo- alebo heterogénna. Preto možno rozlíšiť štyri typy procesov: Homogénne reakcie (homofázické). Pri reakciách tohto typu je reakčná zmes homogénna a reaktanty a produkty patria do rovnakej fázy. Príkladom takýchto reakcií sú iónomeničové reakcie, napríklad neutralizácia kyslého roztoku alkalickým roztokom: Heterogénne homofázové reakcie. Zložky sú v rovnakej fáze, avšak reakcia prebieha na fázovom rozhraní, napríklad na povrchu katalyzátora. Príkladom môže byť hydrogenácia etylénu na niklovom katalyzátore: Homogénne heterofázové reakcie. Reaktanty a produkty v takejto reakcii existujú v niekoľkých fázach, ale reakcia prebieha v jednej fáze. Tak môže prebiehať oxidácia uhľovodíkov v kvapalnej fáze plynným kyslíkom. Heterogénne heterofázové reakcie. V tomto prípade sú reaktanty v inom fázovom stave, reakčné produkty môžu byť tiež v akomkoľvek fázovom stave. Reakčný proces prebieha na fázovom rozhraní. Príkladom je reakcia solí kyseliny uhličitej (uhličitanov) s Bronstedovými kyselinami: 2. Zmenou oxidačných stavov činidiel[upraviť | edit wiki text] V tomto prípade sa rozlišujú redoxné reakcie, pri ktorých atómy jedného prvku (oxidačného činidla) sa zotavujú , to znamená, že znižujú svoj oxidačný stav a atómy iného prvku (redukčné činidlo) sú oxidované , to znamená, že zvyšujú svoj oxidačný stav. Špeciálnym prípadom redoxných reakcií sú proporcionálne reakcie, v ktorých sú oxidačným a redukčným činidlom atómy toho istého prvku v rôznych oxidačných stavoch. Príkladom redoxnej reakcie je spaľovanie vodíka (redukčného činidla) v kyslíku (oxidačné činidlo) za vzniku vody: Príkladom koproporcionačnej reakcie je rozklad dusičnanu amónneho pri zahrievaní. V tomto prípade dusík (+5) nitroskupiny pôsobí ako oxidačné činidlo a dusík (-3) amónneho katiónu pôsobí ako redukčné činidlo: Nepatria k redoxným reakciám, pri ktorých nedochádza k zmene oxidačné stavy atómov, napríklad: 3. Podľa tepelného účinku reakcie Všetky chemické reakcie sú sprevádzané uvoľňovaním alebo absorpciou energie. Pri porušení chemických väzieb v reaktantoch sa uvoľňuje energia, ktorá sa využíva najmä na vytváranie nových chemických väzieb. V niektorých reakciách sú energie týchto procesov blízke a v tomto prípade sa celkový tepelný účinok reakcie blíži k nule. V iných prípadoch môžeme rozlíšiť: exotermické reakcie, ktoré idú s uvoľňovaním tepla (pozitívny tepelný efekt) CH 4 + 2O 2 \u003d CO 2 + 2H 2 O + energia (svetlo, teplo); CaO + H20 \u003d Ca (OH) 2 + energia (teplo). endotermické reakcie, pri ktorých dochádza k absorpcii tepla (negatívny tepelný efekt) z prostredia. Ca (OH) 2 + energia (teplo) \u003d CaO + H 2 O Tepelný účinok reakcie (reakčná entalpia, Δ r H), ktorý je často veľmi dôležitý, možno vypočítať podľa Hessovho zákona, ak sú entalpie vzniku reaktantov a produktov sú známe. Keď súčet entalpií produktov je menší ako súčet entalpií reaktantov (Δ r H< 0) наблюдается выделение тепла, в противном случае (Δ r H >0) - absorpcia. 4. Podľa typu premien reagujúcich častíc[upraviť | upraviť wiki text] zlúčeniny: rozklady: substitúcie: výmeny (vrátane typu reakcie-neutralizácia): Chemické reakcie sú vždy sprevádzané fyzikálnymi účinkami: absorpcia alebo uvoľňovanie energie, zmena farby reakčnej zmesi atď. sú tieto fyzikálne účinky, ktoré sa často posudzujú o priebehu chemických reakcií. Reakcia pripojenia- chemická reakcia, v dôsledku ktorej z dvoch alebo viacerých východiskových látok vzniká len jedna nová látka.Do takýchto reakcií môžu vstupovať látky jednoduché aj zložité. rozkladná reakcia Chemická reakcia, pri ktorej z jednej látky vzniká niekoľko nových látok. Do reakcií tohto typu vstupujú iba zložité zlúčeniny a ich produktmi môžu byť zložité aj jednoduché látky. substitučná reakcia- chemická reakcia, pri ktorej atómy jedného prvku, ktoré sú súčasťou jednoduchej látky, nahradia atómy iného prvku v jej komplexnej zlúčenine. Ako vyplýva z definície, pri takýchto reakciách musí byť jeden z východiskových materiálov jednoduchý a druhý zložitý. Výmenné reakcie- reakcia, v dôsledku ktorej si dve zložité látky vymieňajú svoje zložky 5. Podľa smeru prúdenia sa chemické reakcie delia na nezvratné a reverzibilné nezvratné
sa vzťahuje na chemické reakcie, ktoré prebiehajú iba jedným smerom. zľava doprava"), v dôsledku čoho sa východiskové látky premenia na reakčné produkty. Takéto chemické procesy vraj pokračujú "do konca." spaľovacie reakcie, ako aj reakcie sprevádzané tvorbou slabo rozpustných alebo plynných látok reverzibilné nazývané chemické reakcie prebiehajúce súčasne v dvoch opačných smeroch („zľava doprava“ a „sprava doľava“). V rovniciach takýchto reakcií je znamienko nahradené dvoma opačne orientovanými šípkami. sú priamy( tečie zľava doprava) a obrátene(preteká „sprava doľava"). Keďže v priebehu reverzibilnej reakcie sa východiskové látky spotrebúvajú aj tvoria, nie sú úplne premenené na reakčné produkty. Preto sa hovorí, že reverzibilné reakcie prebiehajú „nie až do konca. " Výsledkom je, že vždy vzniká zmes východiskových látok a reakčných produktov. 6. Na základe účasti katalyzátorov sa chemické reakcie delia na katalytický a nekatalytické Katalytické 2SO 2 + O 2 → 2SO 3 (katalyzátor V 2 O 5) sa nazývajú reakcie prebiehajúce v prítomnosti katalyzátorov.V rovniciach takýchto reakcií je chemický vzorec katalyzátora uvedený nad znamienkom rovnosti alebo reverzibility, niekedy spolu s označením podmienok prúdenia. Reakcie tohto typu zahŕňajú mnohé reakcie rozkladu a kombinácie. Nekatalytické 2NO + O2 \u003d 2NO 2 sú mnohé reakcie, ktoré sa vyskytujú v neprítomnosti katalyzátorov. Sú to napríklad výmenné a substitučné reakcie. Naposledy 200 rokov ľudstvaštudoval vlastnosti látok lepšie ako v celej histórii vývoja chémie. Prirodzene, počet látok tiež rýchlo rastie, je to spôsobené predovšetkým vývojom rôznych metód získavania látok.
V každodennom živote sa stretávame s mnohými látkami. Medzi nimi je voda, železo, hliník, plast, sóda, soľ a mnoho ďalších.
Látky, ktoré existujú v prírode, ako je kyslík a dusík obsiahnutý vo vzduchu, látky rozpustené vo vode a majúce prírodný pôvod, sa nazývajú prírodné látky.
Hliník, zinok, acetón, vápno, mydlo, aspirín, polyetylén a mnohé ďalšie látky v prírode neexistujú. Získavajú sa v laboratóriu a vyrábajú sa v priemysle. Umelé látky sa v prírode nevyskytujú, sú vytvorené z prírodných látok.
Niektoré látky, ktoré existujú v prírode, sa dajú získať aj v chemickom laboratóriu. Takže keď sa manganistan draselný zahrieva, uvoľňuje sa kyslík a keď sa zahrieva krieda - oxid uhličitý. Vedci sa naučili, ako premeniť grafit na diamant, pestovať kryštály rubínu, zafíru a malachitu.
Takže spolu s látkami prírodného pôvodu existuje obrovské množstvo umelo vytvorených látok, ktoré sa v prírode nenachádzajú. Látky, ktoré sa nenachádzajú v prírode, sa vyrábajú v rôznych podnikoch: továrne, závody, kombináty atď.
V podmienkach vyčerpania prírodných zdrojov našej planéty teraz chemici stoja pred dôležitou úlohou: vyvinúť a implementovať metódy, pomocou ktorých je možné umelo v laboratóriu alebo priemyselnej výrobe získať látky, ktoré sú analógmi prírodných látok. Napríklad zásoby fosílnych palív v prírode sa míňajú.
Môže prísť čas, keď dôjde ropa a zemný plyn. Už teraz sa vyvíjajú nové druhy palív, ktoré by boli rovnako účinné, ale neznečisťovali by životné prostredie. K dnešnému dňu sa ľudstvo naučilo umelo získavať rôzne drahé kamene, ako sú diamanty, smaragdy, beryly.
Súhrnný stav hmoty
Látky môžu existovať v niekoľkých stavoch agregácie, z ktorých tri poznáte: pevné, kvapalné, plynné. Napríklad voda v prírode existuje vo všetkých troch stavoch agregácie: pevné (vo forme ľadu a snehu), kvapalné (kvapalná voda) a plynné (vodná para).
Sú známe látky, ktoré nemôžu existovať za normálnych podmienok vo všetkých troch stavoch agregácie. Príkladom toho je oxid uhličitý. Pri izbovej teplote je to plyn bez farby a zápachu. Pri -79°С táto látka "zamrzne" a prechádza do pevného stavu agregácie. Domáci (triviálny) názov pre takúto látku je "suchý ľad". Tento názov dostala táto látka vďaka tomu, že „suchý ľad“ sa mení na oxid uhličitý bez topenia, teda bez prechodu do tekutého stavu agregácie, ktorý je prítomný napríklad vo vode.
Z toho možno vyvodiť dôležitý záver. Keď látka prechádza z jedného stavu agregácie do druhého, nemení sa na iné látky. Samotný proces nejakej zmeny, transformácie, sa nazýva fenomén.
fyzikálnych javov. Fyzikálne vlastnosti látok.
Javy, pri ktorých látky menia stav agregácie, ale neprechádzajú do iných látok, sa nazývajú fyzikálne.
Každá jednotlivá látka má určité vlastnosti. Vlastnosti látok môžu byť rôzne alebo si navzájom podobné. Každá látka je opísaná pomocou súboru fyzikálnych a chemických vlastností.
Vezmime si ako príklad vodu. Voda mrzne a mení sa na ľad pri teplote 0°C a vrie a mení sa na paru pri teplote +100°C. Tieto javy sú fyzikálne, keďže voda sa nepremenila na iné látky, dochádza len k zmene stavu agregácie. Tieto body tuhnutia a varu sú fyzikálne vlastnosti špecifické pre vodu.
Vlastnosti látok, ktoré sa určujú meraniami alebo vizuálne pri absencii transformácie niektorých látok na iné, sa nazývajú fyzikálne
Vyparovanie alkoholu, ako vyparovanie vody- fyzikálne javy, látky zároveň menia stav agregácie. Po experimente sa môžete uistiť, že alkohol sa odparuje rýchlejšie ako voda – to sú fyzikálne vlastnosti týchto látok.
Medzi hlavné fyzikálne vlastnosti látok patria: stav agregácie, farba, zápach, rozpustnosť vo vode, hustota, bod varu, bod topenia, tepelná vodivosť, elektrická vodivosť.
Fyzikálne vlastnosti ako farba, vôňa, chuť, tvar kryštálov sa dajú určiť vizuálne pomocou zmyslov a meraním sa zisťuje hustota, elektrická vodivosť, body topenia a varu. Informácie o fyzikálnych vlastnostiach mnohých látok sa zhromažďujú v špeciálnej literatúre, napríklad v referenčných knihách.
Fyzikálne vlastnosti látky závisia od jej stavu agregácie. Napríklad hustota ľadu, vody a vodnej pary je odlišná. Plynný kyslík je bezfarebný a tekutý je modrý.
Poznanie fyzikálnych vlastností pomáha „rozpoznať“ množstvo látok. Napríklad, meď- jediný červený kov. Slanú chuť má len kuchynská soľ. jód- takmer čierna tuhá látka, ktorá sa pri zahriatí mení na fialovú paru. Vo väčšine prípadov je pri definovaní látky potrebné zvážiť niekoľko jej vlastností.
Ako príklad uvádzame fyzikálne vlastnosti vody:
- farba - bezfarebná (v malom objeme)
- zápach - bez zápachu
- stav agregácie - za normálnych podmienok tekutý
- hustota - 1 g / ml,
- bod varu – +100°С
- teplota topenia - 0°С
- tepelná vodivosť - nízka
- elektrická vodivosť - čistá voda nevedie elektrický prúd
Kryštalické a amorfné látky
Pri opise fyzikálnych vlastností pevných látok je zvykom popísať štruktúru látky. Ak sa pozriete na vzorku kuchynskej soli pod lupou, všimnete si, že soľ pozostáva z mnohých drobných kryštálikov. Veľmi veľké kryštály možno nájsť aj v ložiskách soli.
Kryštály sú pevné telesá, ktoré majú tvar pravidelných mnohostenov.
Kryštály môžu mať rôzne tvary a veľkosti. Kryštály určitých látok, napríklad stol soľ – krehký, ľahko sa zlomí. Sú tam dosť tvrdé kryštály. Jedným z najtvrdších minerálov je napríklad diamant.
Ak sa pozriete na kryštály soli pod mikroskopom, všimnete si, že všetky majú podobnú štruktúru. Ak vezmeme do úvahy napríklad sklenené častice, potom budú mať všetky inú štruktúru - takéto látky sa nazývajú amorfné. Medzi amorfné látky patrí sklo, škrob, jantár, včelí vosk.
Amorfné látky – látky, ktoré nemajú kryštalickú štruktúru
chemické javy. Chemická reakcia.
Ak vo fyzikálnych javoch látky spravidla menia iba stav agregácie, potom sa pri chemických javoch niektoré látky premieňajú na iné látky.
Tu je niekoľko jednoduchých príkladov: horenie zápalky je sprevádzané zuhoľnatením dreva a uvoľňovaním plynných látok, čiže dochádza k nevratnej premene dreva na iné látky.
Ďalší príklad: bronzové sochy sa časom pokrývajú zeleným povlakom. Bronz totiž obsahuje meď. Tento kov pomaly interaguje s kyslíkom, oxidom uhličitým a vzdušnou vlhkosťou, v dôsledku čoho sa na povrchu sochy vytvárajú nové zelené látky.
Chemické javy - javy premeny jednej látky na druhú
Proces interakcie látok s tvorbou nových látok sa nazýva chemická reakcia. Chemické reakcie prebiehajú všade okolo nás. Chemické reakcie prebiehajú v nás samých. V našom tele neustále prebiehajú premeny mnohých látok, látky medzi sebou reagujú, pričom vznikajú reakčné produkty. V chemickej reakcii teda vždy existujú reagujúce látky a látky vznikajúce v dôsledku reakcie.
- Chemická reakcia- proces vzájomného pôsobenia látok, v dôsledku ktorého vznikajú nové látky s novými vlastnosťami
- Činidlá- látky, ktoré vstupujú do chemickej reakcie
- Produkty- látky vznikajúce v dôsledku chemickej reakcie
Chemická reakcia je vo všeobecnosti reprezentovaná reakčnou schémou
REAGENCIE -> PRODUKTY
kde činidlá– počiatočné látky použité na reakciu; Produkty- nové látky vznikajúce v dôsledku reakcie.
Akékoľvek chemické javy (reakcie) sú sprevádzané určitými znakmi, pomocou ktorých možno chemické javy odlíšiť od fyzikálnych. Medzi takéto znaky patrí zmena farby látok, uvoľňovanie plynu, tvorba zrazeniny, uvoľňovanie tepla a vyžarovanie svetla.
Mnohé chemické reakcie sú sprevádzané uvoľňovaním energie vo forme tepla a svetla. Takéto javy sú spravidla sprevádzané spaľovacími reakciami. Pri spaľovacích reakciách vo vzduchu reagujú látky s kyslíkom obsiahnutým vo vzduchu. Napríklad horčíkový kov sa rozhorí a horí na vzduchu jasným oslepujúcim plameňom. Preto sa na vytváranie fotografií v prvej polovici dvadsiateho storočia používal horčíkový blesk.
V niektorých prípadoch je možné uvoľniť energiu vo forme svetla, ale bez uvoľnenia tepla. Jeden z druhov tichomorského planktónu je schopný vyžarovať jasné modré svetlo, jasne viditeľné v tme. Uvoľňovanie energie vo forme svetla je výsledkom chemickej reakcie, ktorá sa vyskytuje v organizmoch tohto typu planktónu.
CELKOM
- Existujú dve veľké skupiny látok: prírodné látky a
umelého pôvodu - Za normálnych podmienok môžu byť látky v troch stavoch agregácie
- Vlastnosti látok, ktoré sa zisťujú meraniami alebo vizuálne počas
neprítomnosť premeny jednej látky na druhú sa nazýva fyzikálna - Kryštály sú pevné telesá, ktoré majú tvar pravidelných mnohostenov.
- Amorfné látky – látky, ktoré nemajú kryštalickú štruktúru
- Chemické javy - javy premeny jednej látky na druhú
- Činidlá sú látky, ktoré vstupujú do chemickej reakcie.
- Produkty - látky vznikajúce v dôsledku chemickej reakcie
- Chemické reakcie môžu byť sprevádzané vývojom plynu, zrážaním, teplom,
Sveta; zmena farby látok - Spaľovanie je zložitý fyzikálno-chemický proces premeny iniciálu
látok do produktov horenia pri chemickej reakcii, sprevádzanej
intenzívne uvoľňovanie tepla a svetla (plameň)
Dátum zverejnenia 1.8.2013 18:41
Svet okolo nás so všetkou svojou bohatosťou a rozmanitosťou žije podľa zákonov, ktoré sa dajú celkom ľahko vysvetliť pomocou takých vied, ako je fyzika a chémia. A aj život takého zložitého organizmu, akým je človek, nie je založený na ničom inom ako na chemických javoch a procesoch.
Definície a príklady chemických javov
Elementárnym príkladom je podpálená kanvica. Po chvíli sa voda začne zahrievať a potom vrieť. Budeme počuť charakteristické syčanie, z hrdla kanvice budú vyletovať prúdy pary. Odkiaľ sa to vzalo, veď to pôvodne nebolo v riadoch! Áno, ale voda sa pri určitej teplote začína meniť na plyn, mení svoje fyzikálne skupenstvo z kvapalného na plynné. Tie. zostala tá istá voda, len teraz vo forme pary. Ide o fyzikálny jav.
A chemické javy uvidíme, ak vložíme vrecko čajových lístkov do vriacej vody. Voda v pohári alebo inej nádobe sa zmení na červenohnedú. Prebehne chemická reakcia: pod vplyvom tepla sa čajové lístky začnú pariť, čím sa uvoľnia farebné pigmenty a chuťové vlastnosti, ktoré sú tejto rastline vlastné. Získame novú látku - nápoj so špecifickými, jedinečnými kvalitatívnymi vlastnosťami. Ak tam pridáme pár polievkových lyžíc cukru, rozpustí sa (fyzikálna reakcia) a čaj zosládne (chemická reakcia). Fyzikálne a chemické javy spolu teda často súvisia a sú na sebe závislé. Napríklad, ak sa rovnaké čajové vrecúško vloží do studenej vody, nedôjde k žiadnej reakcii, čajové lístky a voda nebudú vzájomne pôsobiť a cukor sa tiež nebude chcieť rozpustiť.
Chemické javy sú teda také, pri ktorých sa niektoré látky menia na iné (voda na čaj, voda na sirup, palivové drevo na popol atď.) Inak sa chemický jav nazýva chemická reakcia.
Fyzikálne javy sa nazývajú javy, pri ktorých chemické zloženie látky zostáva rovnaké, ale mení sa stav agregácie, veľkosť tela, tvar atď. (zdeformovaný prameň, voda zamrznutá na ľad, konár stromu zlomený na polovicu).
Podmienky vzniku a priebehu chemických javov
Či sa chemické a fyzikálne javy vyskytujú, môžeme posúdiť podľa určitých znakov a zmien, ktoré sú pozorované v konkrétnom tele alebo látke. Väčšina chemických reakcií je teda sprevádzaná nasledujúcimi „identifikačnými znakmi“:
v dôsledku alebo v priebehu takejto zrazeniny sa vyzráža;
dochádza k zmene farby látky;
pri spaľovaní sa môže uvoľňovať plyn, napríklad oxid uhoľnatý;
dochádza k absorpcii alebo naopak k uvoľňovaniu tepla;
je možné vyžarovanie svetla.
Aby bolo možné pozorovať chemické javy, t.j. reakcie, sú potrebné určité podmienky:
reagujúce látky musia byť v kontakte, byť vo vzájomnom kontakte (t. j. rovnaké čajové lístky sa musia naliať do hrnčeka s vriacou vodou);
je lepšie rozdrviť látky, potom bude reakcia prebiehať rýchlejšie, skôr dôjde k interakcii (cukor-piesok sa skôr rozpustí, topí v horúcej vode ako hrudkovitý);
aby došlo k mnohým reakciám, je potrebné zmeniť teplotný režim reagujúcich zložiek, ochladiť ich alebo zahriať na určitú teplotu.
Chemický jav môžete pozorovať empiricky. Ale môžete to opísať na papieri pomocou chemickej rovnice (rovnica chemickej reakcie).
Niektoré z týchto podmienok fungujú aj pri výskyte fyzikálnych javov, napríklad pri zmene teploty alebo pri priamom kontakte predmetov, telies navzájom. Napríklad, ak narazíte kladivom dostatočne silno na hlavičku klinca, môže sa zdeformovať, stratiť svoj obvyklý tvar. Tá však zostane hlavičkou klinca. Alebo, keď zapnete elektrickú lampu v sieti, volfrámové vlákno v nej sa začne zahrievať a svietiť. Hmota, z ktorej je vlákno vyrobené, však zostane rovnakým volfrámom.
K opisu fyzikálnych procesov a javov dochádza prostredníctvom fyzikálnych vzorcov, riešení fyzikálnych problémov.
