Primjeri kemijskih i fizikalnih pojava u prirodi

Dinamičke promjene ugrađene su u samu prirodu. Sve se mijenja u svakom trenutku. Ako bolje pogledate, naći ćete stotine primjera fizičkih i kemijskih pojava koje su sasvim prirodne transformacije.

Promjene - jedina konstanta u svemiru

Čudno je da je promjena jedina konstanta u našem svemiru. Da bi se razumjeli fizikalni i kemijski fenomeni (primjeri u prirodi nalaze se na svakom koraku), uobičajeno ih je klasificirati prema tipu, ovisno o prirodi konačnog rezultata koji su uzrokovani njima. Postoje fizičke, kemijske i mješovite promjene koje sadrže i prvi i drugi.

Fizički i kemijski fenomeni: primjeri i značenja

Što je fizički fenomen? Svaka promjena koja se događa u tvari bez promjene njezina kemijskog sastava je fizička. Karakteriziraju ih promjene u fizičkim atributima i materijalnom stanju (krutom, tekućem ili plinovitom), gustoći, temperaturi, volumenu, koje se događaju bez mijenjanja njegove temeljne kemijske strukture. Nema stvaranja novih kemijskih proizvoda ili promjena u ukupnoj masi. Osim toga, ova vrsta promjene je obično privremena iu nekim slučajevima potpuno povratna.

Kada miješate kemikalije u laboratoriju, lako možete vidjeti reakciju, ali u svijetu oko vas svaki dan ima mnogo kemijskih reakcija. Kemijska reakcija mijenja molekule, dok ih fizička promjena samo pregrađuje. Primjerice, ako uzmemo klorni plin i natrijev metal te ih kombiniramo, dobivamo kuhinjsku sol. Dobivena tvar je vrlo različita od bilo kojeg njezinog sastavnog dijela. Ovo je kemijska reakcija. Ako otopite ovu sol u vodi, mi jednostavno pomiješamo molekule soli s molekulama vode. Nema promjene u tim česticama, to je fizička transformacija.

Primjeri fizičkih promjena

Sve se sastoji od atoma. Kada se atomi kombiniraju, formiraju se različite molekule. Različita svojstva koja nasljeđuju objekte rezultat su različitih molekularnih ili atomskih struktura. Osnovna svojstva objekta ovise o njihovom molekularnom položaju. Fizičke promjene nastaju bez promjene molekularne ili atomske strukture objekata. Oni jednostavno transformiraju stanje objekta bez promjene njegove prirode. Topljenje, kondenzacija, promjena volumena i isparavanje su primjeri fizičkih fenomena.

Dodatni primjeri fizičkih promjena: ekspanzija metala pri zagrijavanju, prijenos zvuka kroz zrak, zamrzavanje vode u zimi u ledu, bakrene žice, formiranje gline na različitim objektima, sladoled se topi u tekućini, zagrijava metal i pretvara u drugi oblik, sublimirajući metal i pretvarajući ga u drugi oblik, sublimirajući metal i pretvarajući ga u drugi oblik, sublimirajući jod grijanje, pad bilo kojeg objekta pod djelovanjem gravitacije, tinta se apsorbira kredom, magnetizacija željeznih čavala, snjegović koji se topi na suncu, užarenim svjetiljkama sa žarnom niti, magnetska levitacija objekta.

Kako razlikovati fizičke i kemijske promjene?

Mnogi primjeri kemijskih i fizičkih fenomena mogu se naći u životu. Često je teško reći razliku između njih, pogotovo kada se oba mogu pojaviti u isto vrijeme. Da biste odredili fizičke promjene, postavite sljedeća pitanja:

• Je li stanje stanja objekta promijenjeno (plinovito, čvrsto i tekuće)?
• Je li promjena čisto ograničeni fizički parametar ili karakteristika, kao što su gustoća, oblik, temperatura ili volumen?
• Je li kemijska priroda objekta promjena?
• Postoje li kemijske reakcije koje dovode do stvaranja novih proizvoda?

Ako je odgovor na jedno od prva dva pitanja da, a nema odgovora na sljedeća pitanja, onda je to najvjerojatnije fizički fenomen. Nasuprot tome, ako je odgovor na bilo koje od zadnja dva pitanja pozitivan, dok su prva dva negativna, to je svakako kemijski fenomen. Trik je jednostavno promatrati i analizirati ono što vidite.

Primjeri kemijskih reakcija u svakodnevnom životu

Kemija se događa u svijetu oko vas, ne samo u laboratoriju. Materija je u interakciji s novim proizvodima kroz proces koji se naziva kemijska reakcija ili kemijska promjena. Svaki put kad kuhate ili čistite, to je kemija u akciji. Vaše tijelo živi i raste zbog kemijskih reakcija. Postoje reakcije kada uzimate lijekove, upalite šibicu i uzdajete. Evo 10 kemijskih reakcija u svakodnevnom životu. Ovo je samo mali uzorak onih fizičkih i kemijskih pojava u životu koje viđate i doživljavate mnogo puta svaki dan:

1. Fotosinteza. Klorofil u biljnim listovima pretvara ugljični dioksid i vodu u glukozu i kisik. To je jedna od najčešćih dnevnih kemijskih reakcija, kao i jedna od najvažnijih, jer tako biljke proizvode hranu za sebe i životinje i pretvaraju ugljični dioksid u kisik.
2. Aerobna stanična respiracija je reakcija s kisikom u ljudskim stanicama. Aerobna stanična respiracija suprotna je fotosintezi. Razlika je u tome što se energetske molekule kombiniraju s kisikom koji udišemo kako bismo oslobodili energiju koju naše stanice trebaju, kao i ugljični dioksid i vodu. Energija koju koriste stanice je kemijska energija u obliku ATP-a.
3. Anaerobno disanje. Anaerobno disanje proizvodi vino i druge fermentirane namirnice. Vaše mišićne stanice obavljaju anaerobno disanje kada vam ponestane kisika, na primjer, s intenzivnom ili dugotrajnom tjelovježbom. Anaerobna respiracija kvasca i bakterija koristi se za fermentaciju za proizvodnju etanola, ugljičnog dioksida i drugih kemikalija koje proizvode sir, vino, pivo, jogurt, kruh i mnoge druge uobičajene proizvode.
4. Izgaranje je vrsta kemijske reakcije. To je kemijska reakcija u svakodnevnom životu. Svaki put kad upalite šibicu ili svijeću, zapalite vatru, vidite goruću reakciju. Spaljivanje kombinira energetske molekule s kisikom za proizvodnju ugljičnog dioksida i vode.
5. Hrđa je uobičajena kemijska reakcija. Tijekom vremena željezo se razvija crveni, pahuljasti premaz koji se naziva hrđa. Ovo je primjer reakcije oksidacije. Drugi svakodnevni primjeri uključuju formiranje verdigra na bakru i izbljeđivanje srebra.
6. Miješanje kemikalija uzrokuje kemijske reakcije. Prašak za pecivo i soda za pečenje obavljaju slične funkcije prilikom pečenja, ali različito reagiraju na ostale sastojke, tako da ih ne možete uvijek zamijeniti drugim. Ako kombinirate ocat i soda za pečenje u kemijskom "vulkanu" ili mlijeku s praškom za pecivo u receptu, doživljavate dvostruku reakciju pomaka ili metateze (plus neke druge). Sastojci se rekombiniraju za proizvodnju ugljičnog dioksida i vode. Ugljični dioksid stvara mjehuriće i pomaže "rastu" pekarskih proizvoda. Te se reakcije u praksi čine jednostavnim, ali se često sastoje od nekoliko faza.
7. Baterije su primjeri elektrokemije. Baterije koriste elektrokemijske ili redoks reakcije za pretvaranje kemijske energije u električnu energiju.
8. Probava. Tijekom probave pojavljuju se tisuće kemijskih reakcija. Čim stavite hranu u usta, enzim u vašoj slini, nazvan amilaza, počinje razbijati šećere i druge ugljikohidrate u jednostavnije oblike koje vaše tijelo može apsorbirati. Solna kiselina u želucu reagira s hranom da bi je uništila, a enzimi razgrađuju proteine ​​i masti tako da se mogu apsorbirati u krv kroz stijenke crijeva.
9. Reakcije kiselina-baza. Kad god pomiješate kiselinu (primjerice s octom, limunovim sokom, sumpornom kiselinom, klorovodičnom kiselinom) s alkalijama (na primjer, soda za pečenje, sapun, amonijak, aceton), vršite reakciju kiselo-bazne kiseline. Ovi procesi neutraliziraju jedni druge, dobivaju sol i vodu. Natrijev klorid nije jedina sol koja se može formirati. Na primjer, ovdje je kemijska jednadžba za kiselinsko-baznu reakciju, u kojoj nastaje kalijev klorid, uobičajena zamjena za stolnu sol: HCl + KOH → KCl + H20.
10. Sapun i deterdženti. Pročišćavaju se kemijskim reakcijama. Sapun emulgira prljavštinu, što znači da se mrlje od ulja vežu za sapun tako da se mogu ukloniti s vodom. Deterdženti smanjuju površinsku napetost vode, tako da mogu međusobno djelovati s uljima, izolirati ih i isprati.
11. Kemijske reakcije tijekom kuhanja. Kuhanje je jedan veliki praktični eksperiment u kemiji. Kuhanje koristi toplinu da uzrokuje kemijske promjene u hrani. Na primjer, kad kuhate jaje, vodikov sulfid, dobiven zagrijavanjem bijelog jajeta, može reagirati s željezom iz žumanjka, stvarajući sivo-zeleni prsten oko žumanjka. Kada kuhate meso ili kolače, Maillardova reakcija između aminokiselina i šećera daje smeđu boju i željeni okus.

Ostali primjeri kemijskih i fizikalnih pojava.

Fizička svojstva opisuju karakteristike koje ne mijenjaju tvar. Primjerice, možete promijeniti boju papira, ali ovo je još uvijek papir. Možete prokuhati vodu, ali kada skupljate i kondenzirate paru, ona je još uvijek voda. Možete odrediti masu lista papira i još uvijek je papir.

Kemijska svojstva su ona koja pokazuju kako tvar reagira ili ne reagira s drugim tvarima. Kada se metalni natrij stavi u vodu, on reagira burno, tvoreći natrijev hidroksid i vodik. Dovoljno topline oslobađa se time što se vodik ispušta u plamen, reagirajući s kisikom u zraku. S druge strane, kada stavite komad bakrenog metala u vodu, reakcija se ne događa. Dakle, kemijsko svojstvo natrija je da reagira s vodom, a kemijsko svojstvo bakra je da nije.

Koji drugi primjeri kemijskih i fizičkih fenomena mogu se dati? Kemijske reakcije uvijek nastaju između elektrona u valentnim ljuskama atoma elemenata u periodnom sustavu. Fizički fenomeni na niskim razinama energije jednostavno uključuju mehaničke interakcije - slučajni sudari atoma bez kemijskih reakcija, kao što su atomi ili molekule plina. Kada su energije sudara vrlo visoke, cjelovitost jezgre atoma je prekinuta, što dovodi do podjele ili spajanja uključenih vrsta. Spontani radioaktivni raspad obično se smatra fizičkom pojavom.