PERUBAHAN KIMIA: CIRI, CONTOH, JENIS - KIMIA

Perubahan kimia adalah perubahan yang berlaku pada bahan atau bahan dari tindak balas kimia. Mereka dicirikan sebagai tidak dapat dipulihkan, kerana melibatkan pembentukan ikatan baru yang memerlukan tenaga atau reaksi lain untuk membalikkan kesannya.

Kehidupan dan biokimia, misalnya, terdiri dari perubahan kimia yang berterusan yang mengungkapkan pelbagai reaksi yang berlaku di dalam makhluk hidup. Hasilnya adalah pertumbuhan, perkembangan dan penuaan tisu tumbuhan dan haiwan; bahawa seperti yang terkenal, secara saintifik dan termodinamik, ia adalah proses yang tidak dapat dipulihkan.

Perubahan warna daun pada musim gugur adalah contoh perubahan kimia. Sumber: Jake Colvin melalui Pexels.

Itulah sebabnya pada makhluk hidup, dari invertebrata hingga vertebrata, kita menemui perubahan kimia walaupun memakan makanannya, kerana mereka menggunakan reaksi enzimatik untuk menurunkannya dan memanfaatkan tenaga dan bahan kimia yang mereka ekstrak darinya.

Bagaimana mengenali perubahan kimia?

Contoh perubahan kimia

Salah satu ciri utama untuk mengenalinya secara semula jadi adalah memerhatikan apakah perubahan warna terjadi, atau jika bau tertentu dihasilkan. Oleh itu, pada musim-tahun ini, bagaimana pokok-pokok mula berubah warna daunnya secara beransur-ansur; di dalamnya, klorofil dan pigmen semula jadi mengalami tindak balas kimia.

Kemerahan daun pada musim luruh adalah contoh perubahan kimia yang sangat jelas. Menghubungkan ini dengan kehidupan, gurita dan bunglon menyamarkan diri mereka berkat rangkaian reaksi kimia yang melibatkan sel-sel kulit mereka; tetapi tidak seperti daun, mereka dapat membalikkan perubahan warna melalui reaksi lain yang "menyahaktifkan" penyamaran.

Walau bagaimanapun, warna langit dan awan yang berbeza bukan hasil dari bahan kimia tetapi perubahan fizikal: hamburan Raleigh. Sementara itu, pemutihan pakaian dan penghapusan noda mereka, serta pewarnaan pakaian dengan pewarna, adalah perubahan kimia.

ciri

Disebutkan bahawa perubahan warna dan bau adalah dua ciri utama perubahan kimia berlaku dan oleh itu, fenomena yang melibatkan satu atau beberapa reaksi kimia telah terjadi.

Seterusnya, ciri penting lain yang membolehkan kita mengesannya secara langsung dengan pancaindera kita akan ditangani. Semakin banyak ciri yang dapat dirasakan, semakin besar kemungkinan kita menghadapi perubahan kimia dan bukan fizikal.

Perubahan suhu atau pelepasan cahaya

Perubahan kimia disertai dengan peningkatan (reaksi eksotermik) atau penurunan (reaksi endotermik) suhu; iaitu jika haba dihasilkan, atau jika sebaliknya, sensasi sejuk diperolehi. Juga, kadang-kadang pelepasan haba berlaku selari dengan penampilan cahaya.

Pembentukan gas

Pembentukan gas secara langsung berkaitan dengan perubahan bau. Sekiranya gas terbentuk dalam medium cair, gelembung akan diperhatikan, yang menunjukkan adanya perubahan kimia.

Ini disebabkan oleh fakta bahawa terdapat molekul dengan tekanan wap tinggi yang mudah dibawa oleh udara, atau pembebasan molekul kecil, seperti CO ₂ , H ₂ S, CH ₄ , O ₂ , dll., Yang merupakan produk akhir reaksi tertentu.

Pembentukan endapan

Sekiranya tindak balas berlaku dalam medium cair dan pembentukan endapan mulai diperhatikan, apa pun warna atau teksturnya, perubahan kimia dikatakan telah berlaku. Begitu juga, di mana dua gas bercampur dan membentuk abu atau garam.

Tidak boleh ditarik balik

Walaupun benar bahawa terdapat reaksi yang dapat ditarik balik yang mampu mewujudkan keseimbangan, perubahan yang dihasilkan dengan ciri-ciri yang dijelaskan sejauh ini tidak dapat dipulihkan; Mereka memerlukan tindak balas atau tenaga lain untuk campur tangan agar kesannya dapat dibalikkan. Namun, dalam banyak kes, mustahil.

Ketidakstabilan ini diperhatikan dalam perubahan komposisi, atau kemerosotan masalah. Sebagai contoh, pokok yang terbakar dalam api dan berakhir dengan abu, yang komposisi terakhirnya berbeza dengan pokok, tidak akan dapat membalikkan perubahan kimia yang berlaku dengan cara apa pun; Kecuali masa boleh dibalikkan

Jenis-Jenis

Perubahan kimia itu sendiri tidak dikenakan klasifikasi apa pun: ia dirasakan dengan indera kita dan dapat disimpulkan atau diteliti jenis reaksi kimia apa yang sedang berlaku. Oleh itu, perubahan tersebut disebabkan oleh sekumpulan reaksi tidak organik, organik atau biokimia.

Apabila berbicara mengenai "perubahan" bukan organik, dikatakan bahawa tidak ada sebatian rangka karbon yang terlibat, melainkan semua kompleks logam peralihan; oksida, sulfida, hidrida, nitrida, halogen, antara sebatian lain.

Sementara itu, sebatian karbon dioksida berpartisipasi dalam perubahan organik dan biokimia, dengan perbezaan yang pertama terjadi di luar organisma (kecuali reaksi yang dilakukan oleh ubat-ubatan), dan yang terakhir di dalamnya (berkenaan dengan enzim). , metabolisme, biomolekul).

Contoh

Menguning kertas

Lipatan kertas bertukar menjadi kuning dari masa ke masa. Sumber: makamuki0 melalui Pixabay.

Kertas-kertas dari masa ke masa kehilangan keputihan mereka menjadi kekuningan atau coklat. Proses ini disebabkan oleh pengoksidaan polimernya, terutama lignin, yang bersama dengan selulosa menggabungkan atom oksigen yang akhirnya melemahkan interaksi antar molekul mereka.

Bunga api

Bunga api mewakili tindak balas pembakaran, di mana campuran bahan bakar, kalium nitrat, karbon dan sulfur terbakar sambil menarik secara elektronik garam logam yang meresapi letupan yang dihasilkan dengan warna.

Rongga

Kari menghasilkan perubahan warna pada gigi kerana demineralisasi mereka, disebabkan oleh asid yang dihasilkan ketika mikroorganisma mencerna sukrosa dari makanan. Enamel gigi, yang terdiri daripada matriks mineralogi kalsium fosfat, kehilangan ionnya apabila keasidan meningkat dan pembentukan rongga berlanjutan.

Pertumbuhan alga

Lapisan alga dan mikroorganisma yang tumbuh di tasik kadangkala boleh menjadi melekit. Sumber: Michael Meiters (https://www.flickr.com/photos/psychofreakx3/5963134909)

Eutrofikasi tasik mendorong pertumbuhan ganggang, yang menutupi permukaannya dengan warna hijau akibat perubahan sifat kimia air; perubahan yang akhirnya kelihatan dan negatif bagi fauna akuatik.

Pembubaran Alka-Seltzer

Alka-Seltzer ketika dilarutkan dalam air mulai melepaskan gelembung yang menunjukkan keberkesanannya. Gas tersebut disebabkan oleh CO _{2 yang} dihasilkan oleh pembubaran NaHCO ₃ , bersama dengan asid sitrik dan asetilalsilat yang terdapat dalam tablet yang dipadatkan.

Perosak badan

Apabila kita berkeringat, tidak dapat dielakkan, cepat atau lambat, dapat merasakan bau yang tidak menyenangkan yang terletak di bawah lengan, pada kulit, atau di kaki. Bau tidak sedap ini disebabkan molekul organik yang tidak menentu yang disintesis oleh mikroorganisma, dan menunjukkan bahawa perubahan kimia telah berlaku.

Putrefaction

Penguraian organik makhluk hidup atau makanan adalah perubahan kimia yang melibatkan serangkaian reaksi kompleks. Bau busuk disertai dengan perubahan komposisi, serta warna. Sebagai contoh, reput buah seperti pisang dan alpukat menunjukkan semua ciri ini.

Coke dan pudina

Campuran kok dan pudina meletus seperti gunung berapi soda. Sumber: Michael Murphy

Walaupun secara formal adalah reaksi fizikal, tanpa memutuskan ikatan kimia tetapi dengan penyertaan berturut-turut keseimbangan antara spesies H ₂ CO ₃ dan CO ₂ , letusan coca-cola-mint dapat diambil sebagai rujukan untuk mengesan letupan lain yang berlaku mungkin bahan kimia semata-mata.

Peppermint menyediakan tempat nukleasi _{untuk membentuk} gelembung kecil CO ₂ , yang menyerap sebahagian CO ₂ terlarut dengan mengganggu interaksinya dengan molekul air. Oleh itu, CO ₂ terlarut tertumpu dalam beberapa gelembung kecil, yang menentang peningkatan tegangan permukaan air yang disebabkan oleh gula dan sebatian lain.

Hasilnya adalah bahawa gelembung CO ₂ melarikan diri menyeret air yang tidak mahu "melepaskan" mereka. Ini menyebabkan ciri khas ruam pudina ini muncul, seperti yang terlihat pada gambar di atas.

Letupan

Letupan biasanya merupakan reaksi pembakaran yang sangat kuat, dari mana asap, cahaya dan haba dilepaskan. Di mana sahaja letupan berlaku, anda menghadapi perubahan kimia.

Pembakaran kayu

Kayu pada dasarnya diperbuat daripada selulosa dan lignin, kedua-dua polimer organik. Atom karbonnya bertindak balas dengan kuat dengan oksigen di udara, menyebabkan CO dan CO ₂ , bergantung pada seberapa lengkap pembakaran dan tahap pengoksigenan.

Ini adalah perubahan kimia kerana polimer di kayu tidak dapat kembali ke keadaan awal, selain pembebasan haba, cahaya dan asap.

Penyamakan matahari

Perubahan kimia tercermin dalam warna mereka yang menikmati hari di pantai. Sumber: Pxhere.

Kemerahan atau penyamakan kulit kita, ketika berada di bawah sinar matahari yang kuat, menunjukkan bahawa terdapat perubahan komposisinya kerana reaksi melanin yang terkandung di dalam selnya, yang mengoksidasi dan terurai.

Jus kubis merah

Tabung uji dengan penunjuk kubis ungu. Sumber: Indikator-Blaukraut.JPG: Supermartlderivative work: Haltopub

Bermula dari jus kubis ungu, percubaan dapat dibuat untuk menunjukkan perubahan warna sebagai fungsi pH. Mudah dihasilkan semula di mana-mana makmal atau dapur.

Sekiranya jus ini ditambahkan ke tabung uji yang berlainan, ia dilabel, dan bahan yang berbeza ditambahkan ke dalamnya, dari berasid (cuka) hingga alkali (deterjen), akan ada pelbagai warna (gambar atas).

Ini kerana jus kubis ungu mengandungi penunjuk asid-asas semula jadi, yang bertindak balas terhadap perubahan pH. Semakin berasid penyelesaiannya, semakin merah akan muncul; dan jika sebaliknya ia sangat asas, ia akan menjadi kekuningan.

Masak sebiji telur

Apabila telur digoreng atau dimasak, kita membiarkan kepanasan mengubah semula proteinnya, memutuskan ikatannya dan membentuk yang lain sambil kehilangan struktur asalnya.

Kulit pudar

Warna kulit boleh pudar kerana oksigen di udara dan sinaran UV, yang kedua-duanya menyebabkan ikatan kimia antara pewarna dan bahan organik rosak.

Dibakar

Perubahan warna yang diperhatikan pada roti dan gula-gula, serta peningkatan jumlahnya yang jelas dibandingkan dengan adunan mentah, menunjukkan adanya pelbagai perubahan kimia.

Pertama, kerana kenaikan yang disebabkan oleh ragi dan serbuk penaik; dan kedua, oleh reaksi Maillard, di mana protein dan gula bertindak balas antara satu sama lain untuk menjadikan campuran menjadi emas.

Hakisan

Logam berkarat, sehingga kehilangan kilau, gelap dan mula berkarat apabila lapisan oksida yang terbentuk tidak lagi dapat melekat atau terikat dengan bahagian dalam logam. Hakisan yang paling mewakili ialah besi, kerana warna coklat khas oksida.

Bateri

Di dalam bateri atau sel, reaksi kimia berlaku yang menghasilkan elektrik, arus elektrik yang mengalir melalui litar luaran dan mengaktifkan peranti mereka. Pada dasarnya, anod kehilangan elektron (pengoksidaan), elektron ini mengaktifkan peranti (alat kawalan jauh, telefon, jam tangan, penunjuk, dll.), Dan kemudian berakhir di katod (pengurangan).

Darah nyamuk

Sekiranya seekor nyamuk menggigit kita dan kita membunuhnya dengan serta-merta atau dalam beberapa minit, kita akan melihat bahawa darahnya berwarna merah muda. Sementara itu, jika beberapa jam berlalu dan kita membunuh nyamuk yang sama, kita akan melihat bahawa darahnya gelap, malah akan menunjukkan nada coklat.

Perubahan warna ini menunjukkan bahawa darah telah mengalami reaksi kimia di dalam nyamuk.

Jam Iodin

Tindak balas jam iodin adalah salah satu yang paling mewakili perubahan kimia. Sumber: Daniel J. Lulu

Salah satu perubahan kimia yang paling hebat dilihat pada reaksi jam iodin yang terkenal. Ia disebut kerana kelajuannya dapat dikendalikan dengan mengubah kepekatan reaktan. Reaksinya berakhir apabila warna biru gelap yang kuat muncul, sangat berbeza dengan ketelusan awal yang diperhatikan.

Warna ini (gambar atas) disebabkan oleh interaksi antara kanji dan kompleks anionik I ₃^- . Salah satu versi bermula dari iodate, IO ₃^- , dan bisulfite, HSO ₃^- :

IO ₃^- + 3HSO ₃^- → I ^- + 3HSO ₄^-

I ^- bertindak balas dengan IO ₃^- dari medium untuk menghasilkan iodin:

IO ₃^- + 5I ^- + 6H ⁺ → 3I ₂ + 3H ₂ O

Dan ini seterusnya bertindak balas dengan lebih banyak bisulfit:

I ₂ + HSO ₃^- + H ₂ O → 2I ^- + HSO ₄^- + 2H ⁺

Setelah HSO ₃^- selesai , reaksi kedua akan berlaku sehingga terdapat lebihan I ₂ , yang akan mengikat pada I ^- untuk membentuk I ₃^- . Dan akhirnya, I ₃^{- akan} berinteraksi dengan molekul kanji yang menggelapkan larutan.

Pasta gajah

Percubaan pes gajah. Sumber: Ferbr1 melalui Wikipedia.

Sekali lagi, dan akhirnya, reaksi kimia tertentu dinamakan tetapi dengan perubahan yang terlalu kelihatan untuk ditinggalkan: ubat gigi gajah (gambar atas). Dalam video tertentu, jumlah busa sedemikian rupa sehingga Anda benar-benar dapat menyikat mulut gajah.

Tindak balas ini berdasarkan penguraian pemangkin hidrogen peroksida, H ₂ O ₂ (hidrogen peroksida), dengan ion iodida, I ^- , dari garam larut seperti NaI atau KI. Reaksi pertama yang berlaku adalah, mengikut persamaan kimia berikut:

H ₂ O ₂ + I ^- → H ₂ O + IO ^-

IO ^- spesies kemudiannya bertindak balas dengan H ₂ O ₂ dalam satu tindak balas kedua:

IO ^- + H ₂ O ₂ → H ₂ O + O ₂ + I ^-

Di mana pemangkin I dijana semula ^- (tidak dimakan).

Perhatikan bahawa produk akhir adalah H ₂ O dan O ₂ . Sekiranya bahan pencuci dan pewarna ditambahkan ke campuran reaksi, air bersama dengan oksigen akan berbuih dengan kuat, yang akan naik melalui bekas dan menembak ke atas, melawan graviti.

Bakar kertas

Apabila kertas dibakar, karbon dioksida, wap air, dan abu dihasilkan. Ketiga-tiga bahan ini berbeza secara kimia dengan bahan pertama, jadi ia adalah perubahan kimia.

Pengoksidaan epal

Apabila sebiji epal dicincang dan dibiarkan terbuka, ia berubah menjadi warna gading menjadi coklat atau oker. Ini dipanggil pengoksidaan.

Makanan reput

Apabila makanan merosakkan, perubahan kimia berlaku. Contohnya, telur busuk melalui proses penguraian yang menyebabkannya berubah warna dan bau.

Pengeluaran yogurt

Yogurt adalah hasil perubahan kimia yang melibatkan susu dan bakteria tertentu, seperti Streptococcus thermophilus dan Lactobacilli bulgaricus.

Buka sebotol sampanye

Apabila anda membuka sebotol sampanye atau minuman ringan, anda akan kelihatan menggelegak. Menggelegak ini bermaksud bahawa asid karbonik dalam minuman telah pecah, melepaskan karbon dioksida.

Pengeluaran wain

Penciptaan anggur dari anggur adalah proses penapaian. Ini adalah contoh tindak balas kimia anaerob di mana gula diubah menjadi etil alkohol dan karbon dioksida.

Rujukan

Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Kimia (Edisi ke-8.) Pembelajaran CENGAGE.
Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (08 Oktober 2019). Definisi Perubahan Kimia dalam Kimia. Dipulihkan dari: thinkco.com
Wikipedia. (2019). Perubahan kimia. Dipulihkan dari: en.wikipedia.org
Mandeep Sohal. (29 September 2019). Perubahan Kimia vs. Perubahan Fizikal. LibreTexts Kimia. Dipulihkan dari: chem.libretexts.org
Nathan Crawford. (2019). Apa itu Perubahan Kimia? - Properties, Jenis & Contoh Video. Kaji. Dipulihkan dari: study.com
HowStuffWorks. (2019). Mengapa surat khabar berubah menjadi kuning dari masa ke masa? Dipulihkan dari: science.howstuffworks.com
Teman Sains. (14 Jun 2012). Memacu Ilmu: Meletup Diet Coke dengan Mentos. Dipulihkan dari: scienceamerican.com
Quimitube. (2014). Pengalaman makmal: Jam iodin. Dipulihkan dari: quimitube.com

PERUBAHAN KIMIA: CIRI, CONTOH, JENIS - KIMIA - 2026