Füüsikaliste ja keemiliste muutuste määratlus koos näidetega

Kas olete kunagi näinud, kuidas emad kodus suhkrut praadides karamelli teevad? Mis juhtub? Tegelikult näete suhkru kuju muutust, eks? Kus, praetud suhkru välimus muutub pruunikas mustaks ja suhkru molekulid (glükoos) süsinikdioksiidiks ja veeauruks. Kõnealused muutused võib jagada kahte kategooriasse, nimelt füüsikalised muutused suhkru välimuses ja keemilised muutused molekulis alates C6H12O6 (glükoos), mis tuleb jagada CO2-ks ja ka H2O-ks.

Mis see füüsiline ja keemiline muutus täpselt on? Tutvume lähemalt mõlema kohta!

Füüsika muutus

Füüsiline muutus on aine muutus, millega ei kaasne uut tüüpi aine moodustumine. Näide füüsilisest muutusest, nimelt suhkru segamine vette suhkrulahuse saamiseks. Füüsiliselt muutub suhkur tahkest vormist vees lahustuvaks, kuid suhkru olemus on endiselt sama, mis on magus. Aine vormi muutmisel on 6 tüüpi:

Sulamine on aine vormi muutmine tahkest vedelaks, tuginedes soojusenergiale. Näiteks sulab kuumutatud või või sulab kuumutatud vaha.

Külmutamine on sündmus, mis muudab aine oleku vedelast tahkeks, sel juhul eraldab aine soojusenergiat. Näiteks sügavkülmikusse pandud vesi muutub jääkuubikuteks või sulanud vahaks, millel lastakse taheneda.

Kristallumine on sündmus, mis muudab aine oleku gaasist tahkeks, aine vabastab oma soojusenergia. Näiteks õhus oleva auru lumeks muutmine.

Aurustamine on sündmus, mis muudab aine kuju vedelast gaasiks, see sündmus nõuab soojusenergiat. Näiteks muutuvad päikese käes kuivanud märjad riided kuivaks või keedetud ja pikka aega keema lastud vee kogus väheneb, kuna see aurustub gaasiks.

(Loe ka: neid on 5, uurime segatud eraldusmeetodite kohta!)

Sublimatsioon on ainete muutumine tahketest gaasideks, kus ained vajavad soojusenergiat. Näiteks garderoobis hoitav kamper saab lõpuks otsa.

Kondensatsioon on sündmus, mis muudab aine kuju gaasist vedelaks, sel juhul eraldab aine soojusenergiat. Näiteks rohi ja taimed, mis on maapinna lähedal, saavad hommikul märjaks, või veepiisad jääga täidetud klaasi välisküljel.

Keemiline muutus

Keemiline muutus on aine muutus, mis toodab uut ainet. See keemiline muutus on püsiv, mis tähendab, et ainet, millest see koosneb, ei saa muuta algseks aineks. Näideteks on paberi põletamine, plahvatavad paugutid, maniokist lindude saamine, roostetav raud ja toidu riknemine.

Keemilisi muutusi nimetatakse ka keemilisteks reaktsioonideks, kus kasutatakse kahte terminit, nimelt algainet nimega reaktiiv või reagent ja moodustunud ainet reaktsioonisaaduseks või reaktsioonisaaduseks. Näiteks kui puit põletatakse, tekib sellest süsi, puitu nimetatakse reagendiks ja puitu reaktsioonisaaduseks.

Keemilise reaktsiooni toimumine on nähtav nende ainete muutumisega kaasnevate omaduste põhjal, nimelt:

  • Värvimuutus: ainel on kindel värv, sõltuvalt aine elemendi või ühendi koostisest ja sisaldusest. Näiteks leegi kohale asetatud metalllusikas moodustab süsinikku või sütt sisaldavast suitsust musta värvi.
  • Temperatuuri muutus: keemiline reaktsioon toimub keemilise reaktsiooniga kaasneva energia muutuse tõttu. Keemilise muutusega kaasnevad kaks temperatuuri muutust, nimelt eralduv soojus ja keemilises muutuses vajalik soojus.

Tekkivate temperatuurimuutuste põhjal rühmitatakse keemilised reaktsioonid kaheks, nimelt eksotermilised reaktsioonid (soojusenergia eraldumine) ja endotermilised reaktsioonid (soojusenergia neeldumine).

  • Sademed: aine, mida on vees lahustis raske lahustada. Näiteks saadakse hõbenitraadi ja naatriumkloriidi vahelise reaktsiooni tulemusena valge hõbekloriidi sade.
  • Gaasi moodustumine: gaasi tekitamiseks on mitu keemilist muutust. Näiteks põlemisreaktsioon, mis tekitab CO2 gaasi, või lagunemisreaktsioon tekitab gaase, mis lõhnavad teravalt nagu ammoniaagigaas.