Caractéristiques des changements chimiques, exemples, types

Les des modifications chimiques Ce sont les modifications qui se produisent en substances ou en matière de réactions chimiques. Ils sont caractérisés par le fait d'être irréversible, car ils impliquent la formation de nouveaux liens qui ont besoin d'énergie ou d'autres réactions pour inverser leurs effets.

La vie et sa biochimie, par exemple, sont composées de changements chimiques constants qui rapportent des réactions sans fin qui se produisent dans les êtres vivants. Le résultat est la croissance, le développement et le vieillissement des tissus végétaux et animaux; que, aussi connu, scientifique et thermodynamiquement, c'est un processus irréversible.

Le changement de couleur des feuilles pendant l'automne est un exemple de changement chimique. Source: Jake Colvin via Pexels.

C'est pourquoi dans les créatures vivantes, des invertébrés aux vertébrés, nous trouvons des changements chimiques même en consommant leur nourriture, car ils utilisent des réactions enzymatiques pour les dégrader et profiter de l'énergie et du matériel chimique qu'ils en extraient.

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Comment reconnaître les changements chimiques?

Exemple de produits chimiques

L'une des principales caractéristiques pour les reconnaître dans la nature est d'observer si un changement de couleur se produit, ou si une odeur particulière se produit. Ainsi, dans les stations de l'année, il est apprécié comment les arbres commencent à changer la couleur de leurs feuilles; En eux, la chlorophylle et leurs pigments naturels subissent des réactions chimiques.

La rougeur des feuilles en automne est un exemple très clair de changement chimique. Le lien avec la vie, la pieuvre et le camouflage des caméléons grâce à une série de réactions chimiques qui impliquent leurs cellules de la peau; Mais contrairement aux feuilles, ils peuvent inverser les changements de couleur à travers d'autres réactions qui "désactivent" le camouflage.

Cependant, les différentes colorations du ciel et des nuages ​​ne sont pas un produit de changements chimiques mais physique: la dispersion de Raleight. Pendant ce temps, le blanchiment des vêtements et l'élimination de leurs taches, ainsi que la coloration des couleurs, sont des changements chimiques.

Caractéristiques

Il a été mentionné que le changement de couleur et d'odeur est deux des principales caractéristiques qu'un changement chimique s'est produit et que, par conséquent, un phénomène qui contient une réaction chimique multiple s'est produit.

Ensuite, d'autres fonctionnalités importantes seront traitées qui permettent de détecter directement avec nos sens. Plus ils peuvent être perçus de caractéristiques, plus nous sommes probablement confrontés à un changement chimique et non à un changement physique.

Changement de température ou libération de lumière

Un changement chimique s'accompagne d'une augmentation (réaction exothermique) ou d'une diminution (réaction endothermique) de la température; c'est-à-dire si la chaleur se produit, ou si au contraire, la sensation de froid est obtenue, respectivement. De plus, il se produit parfois en parallèle à l'apparition de la lumière.

Formation de gaz

La formation de gaz est directement liée aux changements d'odeur. Si le gaz est formé dans un milieu liquide, un bouillonnement sera observé, indiquant un changement chimique.

En effet₂, H₂S, ch₄, SOIT₂, etc., qui sont les produits finaux de certaines réactions.

Précipiter la formation

Si les réactions se produisent dans un milieu liquide et que la formation d'un précipité commence à être observée, quelle que soit sa couleur ou sa texture, il est dit qu'un changement chimique s'est produit. De même, deux gaz peuvent être mélangés et les cendres ou les sels sont formés.

Irréversibilité

S'il est vrai qu'il existe des réactions réversibles capables d'établir un équilibre, les modifications générées avec les caractéristiques décrites jusqu'à présent sont irréversibles; Ils ont besoin d'autres réactions ou d'énergie de toute sorte pour intervenir afin que leurs effets soient inversés. Et pourtant, dans de nombreux cas, c'est pratiquement impossible.

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Cette irréversibilité est observée dans un changement de composition ou dans la détérioration de la matière. Par exemple, un arbre qui brûle en flammes et se termine par des cendres, dont la composition finale est différente de celle de l'arbre, ne peut pas inverser le changement chimique qui s'est produit par aucun moyen; À moins que vous ne puissiez revenir en arrière.

Gars

Les changements chimiques en eux-mêmes ne sont soumis à aucune classification: ils sont perçus avec nos sens et peuvent être déduits ou examinés quels types de réactions chimiques ont lieu. Ainsi, de tels changements sont dus à un groupe de réactions inorganiques, organiques ou biochimiques.

Lorsque vous parlez de "changements" inorganiques, il est dit qu'aucun composé de squelette de carbone n'intervient, mais plus que tous les complexes de métaux de transition; oxydes, sulfures, hydros, nituro, halogènes, entre autres composés.

Pendant ce temps, dans les changements organiques et biochimiques, les composés carbone participent, avec la différence que les premiers se produisent généralement des organismes extérieurs (à l'exception des réactions faites par les médicaments), et les secondes à l'intérieur (en ce qui concerne les préoccupations enzymes, le métabolisme, les biomolécules).

Exemples

Jaunissement des papiers

Les plis en papier deviennent jaunâtres au fil du temps. Source: Makamuki0 via Pixabay.

Les papiers au fil du temps perdent leur blancheur pour devenir jaunâtre ou brun. Ce processus est dû à l'oxydation de ses polymères, en particulier à la lignine, qui, avec la cellulose, incorporent des atomes d'oxygène qui finissent par affaiblir leurs interactions intermoléculaires.

Feux d'artifice

Les feux d'artifice représentent une réaction de combustion, dans laquelle un mélange de procédants, de potassium, de charbon et de nitrate de soufre brûle tandis que des sels métalliques électroniquement excitants qui imprègnent les couleurs des explosions de couleurs résultantes.

Caries

Les caries génèrent un changement de couleur dans les dents en raison de leur déminéralisation, causée par les acides générés lorsque les micro-organismes digèrent le saccharose de nourriture. L'émail dentaire, qui se compose d'une matrice minéralogique de phosphates de calcium, perd ses ions à mesure que l'acidité augmente et la formation de caries progresse.

Croissance des algues

La couche d'algues et de micro-organismes qui se développent dans les lacs est parfois telle qu'elle peut devenir collante. Source: Michael Miiters (https: // www.Flickr.com / photos / psychofreakx3 / 5963134909)

L'eutrophisation des lacs encourage la croissance des algues, qui tapissent leur produit de surface d'un changement dans les propriétés chimiques de l'eau; Changement qui finit par être visible et négatif pour la faune aquatique.

Dissolution d'Alka-Seltzer

L'Alka-Seltzer lorsqu'il se dissout dans l'eau commence à libérer des bulles qui démontrent leur effervescence. Les gaz sont dus à CO₂ généré par la dissolution NAHCO₃, À côté des acides citrique et acétylsalicyliques qui viennent dans le comprimé compacté.

Pestilences corporelles

Lorsque nous le suwt, il est inévitable, tôt ou tard, percevoir des odeurs désagréables situées sous les bras, dans la peau ou sur les pieds. Ces mauvaises odeurs sont dues à des molécules organiques volatiles synthétisées par des micro-organismes et indiquent qu'un changement chimique s'est produit.

Putréfaction

La décomposition organique des êtres vivants ou des aliments sont des changements chimiques qui impliquent une série de réactions complexes. Les mauvaises odeurs sont accompagnées d'un changement de composition, ainsi que de la couleur. Par exemple, la pourriture des fruits tels que les bananes et les avocats montre toutes ces caractéristiques.

Cocacola et menthe

Un mélange de cocacola et de menthe éclate comme un volcan de soude. Source: Michael Murphy [CC BY-SA 3.0 (http: // CreativeCommons.Org / licences / by-sa / 3.0 /]]

Bien qu'il s'agisse formellement d'une réaction physique, sans rompre les liens chimiques mais avec la participation consécutive d'un équilibre entre les espèces H₂CO₃ et Cie₂, L'éruption de cocacola-menta peut être considérée comme une référence pour détecter d'autres explosions qui peuvent être purement chimiques.

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La menthe propose des sites de nucléation pour former de petites bulles de CO₂, qui absorbent une partie du CO₂ dissous lorsqu'ils interfèrent avec leurs interactions avec les molécules d'eau. Ainsi, le CO₂ dissous est concentré dans plusieurs petites bulles, qui s'opposent à la tension de surface croissante de l'eau causée par le sucre et d'autres composés.

Le résultat est que les co-interboubbles₂ Ils s'échappent en faisant glisser l'eau qui ne veut pas "les libérer". Cela provoque l'apparition de la caractéristique de la mousse de ces éruptions cutanées, comme observé dans l'image supérieure.

Explosions

Les explosions sont généralement des réactions de combustion très vigoureuses, dont la fumée, la lumière et la chaleur émergent. Lorsqu'une explosion se produit, elle est confrontée à un changement chimique.

Combustion du bois

Le bois est composé de cellulose et de lignine, les deux polymères organiques. Ses atomes de carbone réagissent vigoureusement avec l'oxygène de l'air provoquant le CO et le CO₂, selon la combustion et le degré d'oxygénation complet.

Il s'agit d'un changement chimique car les polymères du bois ne peuvent pas retourner à leur état initial, en plus du détachement de la chaleur, de la lumière et de la fumée.

Bronzé

Dans le bronzage de ceux qui aiment une journée sur la plage, un changement chimique est reflété. Source: pxhere.

La rougeur ou le bronzage de notre peau, étant sous un soleil intense, indique qu'il y a eu un changement dans sa composition en raison de la réaction de la mélanine contenue dans leurs cellules, qui oxydent et décomposent.

Jus de couleur

Tubes à essai avec indicateur de Colorad Colm. Source: Indikator-Blaukraut.JPG: Supermartlderivative Work: Haltopub [CC By-SA 3.0 (https: // CreativeCommons.Org / licences / by-sa / 3.0)]

À partir du jus de violet colora, une expérience pour montrer les changements de coloration dépend du pH peut être monté en fonction du pH. Il est facile de jouer dans n'importe quel laboratoire ou cuisine.

Si ce jus est ajouté à différents tubes à essai, ils sont étiquetés et que différentes substances sont ajoutées, des acides (vinaigre) à l'alcalin (détergent), il y aura une gamme de couleurs (image supérieure).

C'est parce que le jus du Colorad. Plus il y a d'acide dans la solution, plus elle sera rouge; Et si au contraire, il est très basique, il deviendra jaunâtre.

Faire cuire un œuf

Lors de la friture ou de la cuisine, un œuf, nous permettons à la chaleur de dénaturer ses protéines, à briser ses liens et à en former d'autres tout en perdant sa structure d'origine.

Dame de cuir

Les couleurs du cuir peuvent être fanées par l'oxygène d'air et le rayonnement UV, qui provoquent la rupture des liaisons chimiques entre les colorants et les matières organiques.

Cuit

Le changement de couleur observé dans les pains et les bonbons, ainsi que son augmentation évidente du volume par rapport à la masse crue, indique plusieurs changements chimiques.

Tout d'abord, par le levage causé par la levure et la levure chimique; et deuxièmement, par la réaction de Maillard, où les protéines et les sucres réagissent les uns aux autres pour retourner le mélange doré.

Corrosion

Les métaux s'oxydent, donc ils perdent leur lustre, ils darke et commencent à se corroder lorsque les couches d'oxyde formées ne peuvent plus adhérer ou cohérenter avec l'intérieur métallique. La corrosion la plus représentative est celle du fer, en raison de la couleur brune caractéristique de son oxyde.

Batteries

Dans les batteries ou les batteries, des réactions chimiques se produisent qui produisent des courants électriques et électriques qui traversent un circuit externe et activent leurs appareils. En substance, l'anode perd des électrons (oxydation), ces électrons activent l'appareil (télécommande, téléphone, horloge, point, etc.), Puis se terminer dans la cathode (réduction).

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Le sang du moustique

Si un moustique piquait et les tue instantanément ou en quelques minutes, nous remarquerons que le sang est rouge léger. Pendant ce temps, si une période de quelques heures passe et que nous tuons ce même moustique, nous verrons que le sang est sombre, voire présente des tons bruns.

Ce changement de couleur indique que le sang a subi des réactions chimiques dans le moustique.

Montre à l'iode

La réaction de l'horloge d'iode est l'un des plus représentatifs d'un changement chimique. Source: Daniel J. Lulu [cc by-sa 4.0 (https: // CreativeCommons.Org / licences / by-sa / 4.0)]

L'un des changements chimiques les plus impressionnants est observé dans la célèbre réaction de l'horloge d'iode. On dit que parce que sa vitesse peut être contrôlée en modifiant la concentration des réactifs. La réaction prend fin lorsqu'une couleur bleue intense apparaît, très sombre, faisant un grand contraste avec la transparence initiale observée.

Cette couleur (image supérieure) est due aux interactions entre l'amidon et le complexe anionique I₃^-. Une de ses versions commence à partir de Yodato, IO₃^-, et bisulfite, HSO₃^-:

Io₃^- + 3hso₃^- → I^- + 3hso₄^-

Le i^- réagit avec l'IO₃^- du moyen pour générer de l'iode:

Io₃^- + 5i^- + 6h⁺ → 3i₂ + 3h₂SOIT

Et cela réagit à son tour avec plus de bisulfite:

Toi₂ + HSO₃^- + H₂O → 2i^- + HSO₄^- + 2h⁺

Une fois que HSO est terminé₃^-, La deuxième réaction prédominera jusqu'à ce qu'il y ait un excès de i₂, qui rejoindra le i^- Pour former le i₃^-. Et enfin, le i₃^- interagira avec les molécules d'amidon obscurcissant la solution.

Pâte d'éléphant

Expérience de pâtes d'éléphants. Source: Ferbr1 via Wikipedia.

Encore une fois, et enfin, une réaction chimique spécifique est nommée mais avec des changements trop visibles pour le laisser à l'extérieur: le dentifrice pour les éléphants (image supérieure). Dans certaines vidéos, la quantité de mousse est telle qu'elle pourrait littéralement brosser la bouche d'un éléphant.

Cette réaction est basée sur la décomposition catalytique du peroxyde d'hydrogène, H₂SOIT₂ (Hydrogène oxygéné), avec des ions d'iodure, i^-, à partir de sels solubles tels que NAI ou KI. La première réaction qui se produit est, selon l'équation chimique suivante:

H₂SOIT₂ + Toi ^- → H₂O + IO ^-

Les espèces IO ^- réagir par la suite avec h₂SOIT₂ Dans une deuxième réaction:

Io ^- + H₂SOIT₂ → H₂Ou + o₂ + Toi ^-

Où le catalyseur je régénère ^- (Il n'est pas consommé).

Notez que les produits finaux sont h₂Ou moi₂. Si le détergent et les colorants sont ajoutés au mélange réactionnel, l'eau et l'oxygène formeront vigoureusement de la mousse, qui montera à travers le récipient et tirera, contre la gravité.

Du papier à brûler

Lorsqu'un papier est brûlé, le dioxyde de carbone, la vapeur d'eau et les cendres sont produits. Ces trois substances sont chimiquement différentes de la première substance, c'est donc un changement chimique.

Oxydation des pommes

Lorsqu'une pomme est pica et laissée à l'extérieur, elle passe de l'ivoire à la brun ou à l'ocre. C'est ce qu'on appelle l'oxydation.

Rot de nourriture

Lorsque la nourriture pourrit, il y a un changement chimique. Par exemple, les œufs pourris passent par un processus de décomposition qui les fait changer la couleur et l'odeur.

Production de yaourt

Le yaourt est le résultat d'un changement chimique dans lequel le lait et certaines bactéries interviennent, comme Streptococcus thepheophilus et la Bulgaricus lactobacillas.

Bouteille de champagne ouverte

Lorsqu'une bouteille de champagne s'ouvre ou avec une boisson à la soude, une bulle est observée. Cette bulle signifie que l'acide carbonique dans la boisson s'est cassé, libérant du dioxyde de carbone.

Production de vins

La création de vin à partir de raisins est un processus de fermentation. Ceci est un exemple de réaction chimique anaérobie dans laquelle le sucre est transformé en alcool éthylique et dioxyde de carbone.

Les références

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