Primjeri kemijskih i fizikalnih pojava u prirodi

Dinamička promjena ugrađena je u samu prirodu. Sve se svakog trenutka mijenja na ovaj ili onaj način. Ako pažljivo pogledate, pronaći ćete stotine primjera fizikalnih i kemijskih pojava koje su potpuno prirodne transformacije.

Promjena je jedina konstanta u Svemiru

Začudo, promjena je jedina konstanta u našem svemiru. Za razumijevanje fizikalnih i kemijskih pojava (primjeri u prirodi nalaze se na svakom koraku), uobičajeno je klasificirati ih u vrste, ovisno o prirodi konačnog rezultata koji uzrokuju. Postoje fizikalne, kemijske i mješovite promjene, koje sadrže i prvo i drugo.

Fizikalni i kemijski fenomeni: primjeri i značenje

Što je fizički fenomen? Sve promjene koje se događaju u tvari bez promjene njezina kemijskog sastava su fizičke. Karakteriziraju ih promjene fizičkih svojstava i stanja materijala (krutina, tekućina ili plin), gustoće, temperature, volumena koje se događaju bez promjene njegove osnovne kemijske strukture. Nema stvaranja novih kemijskih proizvoda niti promjena ukupne mase. Osim toga, ova vrsta promjene obično je privremena iu nekim slučajevima potpuno reverzibilna.

Kada pomiješate kemikalije u laboratoriju, lako je vidjeti reakciju, ali u svijetu oko vas se svakodnevno događaju mnoge kemijske reakcije. Kemijska reakcija mijenja molekule, dok ih fizička promjena samo preuređuje. Na primjer, ako uzmemo plinoviti klor i metalni natrij i spojimo ih, dobit ćemo kuhinjsku sol. Dobivena tvar vrlo se razlikuje od bilo kojeg svog sastavnog dijela. Ovo je kemijska reakcija. Ako zatim otopimo tu sol u vodi, jednostavno miješamo molekule soli s molekulama vode. U tim česticama nema promjene, to je fizička transformacija.

Primjeri fizičkih promjena

Sve je napravljeno od atoma. Kada se atomi spajaju, nastaju različite molekule. Različita svojstva koja objekti nasljeđuju posljedica su različitih molekularnih ili atomskih struktura. Osnovna svojstva predmeta ovise o njihovom molekularnom rasporedu. Fizičke promjene događaju se bez promjene molekularne ili atomske strukture objekata. Oni jednostavno transformiraju stanje objekta bez promjene njegove prirode. Taljenje, kondenzacija, promjena volumena i isparavanje primjeri su fizikalnih pojava.

Dodatni primjeri fizikalnih promjena: metal koji se širi pri zagrijavanju, zvuk koji se prenosi zrakom, voda koja se zimi smrzava u led, bakar koji se uvlači u žice, glina koja se stvara na raznim predmetima, sladoled koji se topi u tekućinu, metal se zagrijava i prelazi u drugi oblik, sublimacija joda pri zagrijavanju, pad bilo kojeg predmeta pod utjecajem gravitacije, upijanje tinte kredom, magnetizacija željeznih čavala, snjegović koji se topi na suncu, užarene žarulje sa žarnom niti, magnetska levitacija predmeta.

Kako razlikujete fizikalne i kemijske promjene?

Mnogi primjeri kemijskih i fizičkih pojava mogu se pronaći u životu. Često je teško razlikovati to dvoje, pogotovo kada se oboje može pojaviti u isto vrijeme. Kako biste odredili fizičke promjene, postavite sljedeća pitanja:

• Je li stanje stanja objekta promjena (plinovito, kruto i tekuće)?
• Je li promjena isključivo ograničena na fizički parametar ili karakteristiku kao što su gustoća, oblik, temperatura ili volumen?
• Je li kemijska priroda objekta promjena?
• Događaju li se kemijske reakcije koje dovode do stvaranja novih proizvoda?

Ako je odgovor na jedno od prva dva pitanja potvrdan, a odgovori na sljedeća pitanja su ne, najvjerojatnije se radi o fizičkom fenomenu. Suprotno tome, ako je odgovor na bilo koje od posljednja dva pitanja pozitivan, a prva dva negativan, sigurno je riječ o kemijskom fenomenu. Trik je u tome da jednostavno jasno promatrate i analizirate ono što vidite.

Primjeri kemijskih reakcija u svakodnevnom životu

Kemija se događa u svijetu oko vas, ne samo u laboratoriju. Materija uzajamno djeluje i stvara nove proizvode kroz proces koji se naziva kemijska reakcija ili kemijska promjena. Svaki put kad kuhate ili čistite, to je kemija na djelu. Vaše tijelo živi i raste kroz kemijske reakcije. Reakcije ima kad popijete lijek, zapalite šibicu i uzdahnete. Evo 10 kemijskih reakcija u svakodnevnom životu. Ovo je samo mali uzorak fizičkih i kemijskih pojava u životu koje vidite i doživljavate mnogo puta svaki dan:

1. Fotosinteza. Klorofil u lišću biljke pretvara ugljični dioksid i vodu u glukozu i kisik. To je jedna od najčešćih svakodnevnih kemijskih reakcija, a također i jedna od najvažnijih jer biljke na taj način stvaraju hranu za sebe i životinje te pretvaraju ugljični dioksid u kisik.
2. Aerobno stanično disanje je reakcija s kisikom u ljudskim stanicama. Aerobno stanično disanje je proces suprotan fotosintezi. Razlika je u tome što se molekule energije spajaju s kisikom koji udišemo kako bi oslobodile energiju potrebnu našim stanicama, kao i ugljični dioksid i vodu. Energija koju stanice koriste je kemijska energija u obliku ATP-a.
3. Anaerobno disanje. Anaerobno disanje proizvodi vino i drugu fermentiranu hranu. Vaše mišićne stanice izvode anaerobno disanje kada iscrpite zalihu kisika, primjerice tijekom intenzivne ili dugotrajne vježbe. Anaerobno disanje kvasaca 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 namirnice.
4. Izgaranje je vrsta kemijske reakcije. Ovo je kemijska reakcija u svakodnevnom životu. Svaki put kad zapalite šibicu ili svijeću, ili zapalite vatru, vidite reakciju izgaranja. Izgaranjem se spajaju molekule energije s kisikom kako bi se proizveli ugljični dioksid i voda.
5. Hrđa je uobičajena kemijska reakcija. Tijekom vremena, željezo razvija crvenu, ljuskastu prevlaku koja se naziva hrđa. Ovo je primjer reakcije oksidacije. Ostali svakodnevni primjeri uključuju formiranje verdigrisa na bakru i potamnjenje srebra.
6. Miješanje kemikalija uzrokuje kemijske reakcije. Prašak za pecivo i soda bikarbona imaju slične funkcije u pečenju, ali različito reagiraju na druge sastojke, pa ih ne možete uvijek zamijeniti drugim. Ako kombinirate ocat i sodu bikarbonu za kemijski "vulkan" ili mlijeko i prašak za pecivo u receptu, doživljavate dvostruku reakciju istiskivanja ili metateze (plus nekoliko drugih). Sastojci se rekombiniraju kako bi proizveli ugljični dioksid i vodu. Ugljični dioksid stvara mjehuriće i pomaže pečenju da "naraste". Ove se reakcije u praksi čine jednostavnima, ali često uključuju nekoliko koraka.
7. Baterije su primjeri elektrokemije. Baterije koriste elektrokemijske ili redoks reakcije za pretvaranje kemijske energije u električnu.
8. Digestija. Tijekom probave događa se tisuće kemijskih reakcija. Čim stavite hranu u usta, enzim u slini koji se zove amilaza počinje razgrađivati ​​šećere i druge ugljikohidrate u jednostavnije oblike koje vaše tijelo može apsorbirati. Klorovodična kiselina u vašem želucu reagira s hranom kako bi je razgradila, a enzimi razgrađuju proteine ​​i masti kako bi se mogli apsorbirati u krv kroz stijenku crijeva.
9. Acidobazne reakcije. Kad god pomiješate kiselinu (npr. ocat, limunov sok, sumpornu kiselinu, klorovodičnu kiselinu) s alkalijom (npr. soda bikarbona, sapun, amonijak, aceton), izvodite kiselo-baznu reakciju. Ti se procesi međusobno neutraliziraju, proizvodeći sol i vodu. Natrijev klorid nije jedina sol koja može nastati. Na primjer, ovdje je kemijska jednadžba za kiselinsko-baznu reakciju koja proizvodi kalijev klorid, uobičajenu zamjenu za kuhinjsku sol: HCl + KOH → KCl + H2O.
10. Sapun i deterdženti. Pročišćavaju se kemijskim reakcijama. Sapun emulgira prljavštinu, što znači da se mrlje od ulja vežu za sapun pa se mogu ukloniti vodom. Deterdženti smanjuju površinsku napetost vode kako bi mogli stupiti u interakciju s uljima, izdvajajući ih i ispirući.
11. Kemijske reakcije tijekom kuhanja. Kuhanje je jedan veliki praktični kemijski eksperiment. Kuhanje koristi toplinu za izazivanje kemijskih promjena u hrani. Na primjer, kada tvrdo skuhate jaje, sumporovodik proizveden zagrijavanjem bjelanjka može reagirati sa željezom iz žumanjka, stvarajući sivo-zeleni prsten oko žumanjka. Kada kuhate meso ili peciva, Maillardova reakcija između aminokiselina i šećera proizvodi smeđu boju i željeni okus.

Ostali primjeri kemijskih i fizikalnih pojava

Fizička svojstva opisuju karakteristike koje ne mijenjaju tvar. Na primjer, možete promijeniti boju papira, ali to je i dalje papir. Možete prokuhati vodu, ali kada skupite i kondenzirate paru, to je i dalje voda. Možete odrediti masu komada papira, a on je i dalje papir.

Kemijska svojstva su ona koja pokazuju kako tvar reagira ili ne reagira s drugim tvarima. Kada se metalni natrij stavi u vodu, on burno reagira stvarajući natrijev hidroksid i vodik. Generira se dovoljno topline dok vodik izlazi u plamen, reagirajući s kisikom u zraku. S druge strane, kada stavite komad metala bakra u vodu, ne dolazi do reakcije. Dakle, kemijsko svojstvo natrija je da reagira s vodom, ali kemijsko svojstvo bakra je da ne reagira.

Koji se još primjeri kemijskih i fizikalnih pojava mogu navesti? Kemijske reakcije uvijek se odvijaju između elektrona u valentnim ljuskama atoma elemenata u periodnom sustavu. Fizički fenomeni na niskim razinama energije jednostavno uključuju mehaničke interakcije - nasumične sudare atoma bez kemijskih reakcija, poput atoma ili molekula plina. Kada su energije sudara vrlo visoke, integritet jezgre atoma je poremećen, što dovodi do fisije ili fuzije uključenih vrsta. Spontani radioaktivni raspad općenito se smatra fizičkim fenomenom.