10 化学変化の例|地学

化学変化とも呼ばれる化学反応化学化合物を変更し、1 つまたは複数の古い物質から新しい物質を作成するプロセスを指します。別の言い方をすれば、物質の原子は、化学変化が起こるときに再配置されます.物理的変化とは対照的に、化学変化は通常、同等の化学反応が起こらない限り元に戻すことはできません。

化学変化が起こると、化学系のエネルギーが変化します。吸熱反応は熱を吸収する化学反応であり、発熱反応は熱を放出する化学反応です。

化学変化の兆候

化学変化の発生を示すことができるさまざまな物理現象があります。化学変化の兆候には以下が含まれます:

<オール>

発光 – 特定の化学反応は、反応の結果として光を生成します。

気泡 – 液体溶液で化学変化が起こると、気泡が発生することがよくあります。これは液体の中に見られます。

色の変化 – 物質の色の変化は、何らかの化学変化が起こったことを示す優れた兆候です。色の変化は、遷移金属で特に顕著です。色の変化が化学変化を示す例として、銅が酸化すると青銅色から緑がかった色に変わります。

においの変化 – 化学反応により特定の香りの分子が放出されることがあります。これは特に揮発性化学物質に当てはまります。

温度の変化 – 化学反応には物体のエネルギーの変化が必要であり、このエネルギーの変化はしばしば温度の変化として検出されます。

沈殿物の形成 - 沈殿物とは、溶液中で一緒に集まる固体粒子を指します。特定の化学反応により、これらの固体粒子が作成されます

不可逆的な変化 – 物理的な変化は元に戻すことができますが、化学的な変化は基本的に元に戻せません。

一般的な形態/組成の変化 – 物質の組成または構成の大幅な変化は、多くの場合、丸太が燃えて灰に変わるなど、化学変化を示します。

上記の指標は、化学変化が発生したかどうかを判断するのに役立ちますが、化学変化は指標が発生しなくても発生する可能性があるため、これは確実な検出方法ではありません.上記の指標がなくても、鉄が錆びて変色し、熱エネルギーを生成するときに化学変化がどのように発生するかの例として、そのプロセスは非常に遅く、簡単にはわかりません.

さまざまな種類の化学変化

化学者は、化学変化を生化学変化、有機化学変化、無機化学変化の 3 つのカテゴリに分類します。生化学的変化は、生物の体内で起こる変化です。これらの化学変化はホルモンと酵素によって引き起こされ、そのような変化の例としては、光合成、消化、窒素固定、発酵、クレブスサイクルがあります。

一方、有機化学変化は、有機化合物が別の化学物質の構造を変えるときに起こる変化です。有機化合物には水素と酸素が含まれています。有機化学変化の例としては、ハロゲン化、メチル化、原油分解、重合などがあります。最後に、無機化学変化は、化学反応の一部として炭素を使用しない化学変化です。無機変化は、酸化還元反応、酸化、塩基と酸の混合などのプロセスです。

化学変化と物理変化の違い

物理的な変化と呼ばれる別の種類の変化について聞いたことがあるかもしれません。物理変化と化学変化の違いを調べてみましょう。本質的に、物理的変化は新しい化学物質を生成しませんが、化学変化は新しい物質の作成につながります.

物理的変化は、オブジェクト/マテリアルの形状またはその他の物理的属性を変更するだけであり、物理的変化中にマテリアルの化学組成が変更されることはありません。物理的変化は、物質/物質の凍結、沸騰、または融解のようなものであり、化学的変化は、物質の錆びまたは燃焼のようなものです.物理的変化は化学物質の組成ではなく、化学物質の形態のみを変更するため、変更は元に戻すことができますが、これは化学変化には当てはまりません.

化学変化の例

化学変化は、物質/化合物内の原子が再配置されて新しい化学結合を作成するときに発生します。

<オール>

化学変化の代表的な例は、鉄の錆です。鉄に発生する錆は、2 つの異なる物質が新しい物質を作り出す化学変化の結果です。鉄のさびは、鉄分子が酸素分子と反応し、新しい化合物である酸化鉄を生成することです。

ケーキを焼くには、ケーキの化学組成を変える必要があります。ケーキをオーブンで加熱すると、吸熱化学反応が起こり、柔らかいケーキ生地の卵タンパク質が変化し、ケーキが固くなります。

砂糖からキャラメルを作るには、化学変化が必要です。キャラメルの風味は、アミノ酸と糖を加熱したときに化学反応が起こることによって得られます。

食物の消化は、化学変化を伴うプロセスです。腸と胃にある酵素は、食物中の高分子を分解し、吸収しやすい単純な分子にします。

物質の燃焼は化学変化の一種です。錆びと同様に、木材の分子が空気中の酸素と相互作用するときに燃焼が発生します。このプロセスは、熱と光エネルギーを放出します。

酸と塩基を混ぜると化学変化が起こります。酸と塩基が混ざると化学反応が起こります。この現象の顕著な例は、酢と重曹の混合です。酢は酸、重曹は塩基です。その後発生する泡立ちは、2 つの間の化学反応の結果です。

光合成は、化学変化によって植物が利用できるエネルギーを作り出すプロセスです。水と二酸化炭素は、太陽からのエネルギーと結合して、酸素とブドウ糖を形成します。このプロセスによって新種の化学物質が生成されるため、発生する変化は化学変化です。

発酵は化学変化です。発酵プロセスはバクテリアまたは酵母によって行われ、糖はプロセスを通じてエタノールまたは乳酸に変換されます. CO2 も副産物として放出されます。

窒素固定は化学変化の一種です。窒素固定は、遊離窒素分子を他の化合物と結合させるプロセスです。これにより、基本化合物よりも反応性の高い窒素ベースの化合物が生成されます。これは化学変化の一種です。

花火は、化学変化のおかげで美しい爆発を起こします。花火には、鉄、アルミニウム、鋼、マグネシウム、亜鉛など、さまざまな種類の元素が含まれています。これらの金属の薄片は、燃えるか、または非常に明るく輝くまで加熱されます。

身体的変化の例

どのような変化が化学的変化としてカウントされ、どの変化が物理的変化としてカウントされるかをよりよく理解するために、物理的変化の例もいくつか見てみましょう.物理的な変化の例:

氷が溶けることは物理的な変化です。
水の沸騰は物理的変化のもう 1 つの例です。
紙を細断すると、紙の物理的な形が変わります。
アルコールが蒸発すると、物理的な変化が起こります。
ボトルが壊れると、物理的な変化が起こります。
アルミ缶をつぶすことは、物理的な変化の一形態です。

物理変化から化学変化を見分ける

化学変化または物理的変化が起こっているかどうかを判断するには、オブジェクト/材料/物質を見て、化学変化の兆候がないか分析する必要があります。化学変化が起こると、熱を吸ったり放出したり、エネルギーを吸ったり放出したりして、音や色、におい、ガスなどの変化を頻繁に起こします。これらの指標のいずれも観察されない場合は、化学変化ではなく物理的変化が発生した可能性があります。ただし、物理的変化はしばしば物質の外観に劇的な変化をもたらす可能性があり、これらの劇的な変化は化学反応が起こったことを意味しないことに注意する必要があります.

物質の形態が劇的に変化すると、物理的変化または化学的変化が発生したかどうかを判断するのが難しくなります。例として、砂糖が水に溶けると、化学変化ではなく物理変化が起こります。これは、砂糖が溶解している間、砂糖を構成するスクロース分子の化学構造が同じままであるためです.対照的に、コップ一杯の水に塩を溶かすことは、塩分子が解離してイオンになるため、化学変化です。砂糖と塩の両方を水に溶解することは、固体を液体に溶解するプロセスであり、水を除去することで塩または砂糖を回収できます。類似点はあるものの、プロセスは異なります。1 つは化学変化で、もう 1 つは物理的変化です。