“Fenómenos físicos y químicos (reacciones químicas). Fenómenos químicos en la vida cotidiana Ejemplos de fenómenos físicos naturales química

A menudo, de muchas personas que discuten un proceso en particular, puede escuchar las palabras: "¡Esto es física!" o De hecho, casi todos los fenómenos en la naturaleza, en la vida cotidiana y en el espacio, que una persona encuentra durante su vida, pueden atribuirse a una de estas ciencias. Es interesante entender cómo los fenómenos físicos difieren de los químicos.

ciencia fisica

Antes de responder a la pregunta de en qué se diferencian los fenómenos físicos de los químicos, es necesario comprender qué objetos y procesos investiga cada una de estas ciencias. Comencemos con la física.

Del griego antiguo, la palabra "fisis" se traduce como "naturaleza". Es decir, la física es la ciencia de la naturaleza, que estudia las propiedades de los objetos, su comportamiento en diversas condiciones, las transformaciones entre sus estados. El propósito de la física es determinar las leyes que gobiernan los procesos naturales que tienen lugar. Para esta ciencia, no importa en qué consiste el objeto en estudio, y cuál es su composición química, para ella solo importa cómo se comportará el objeto si es afectado por calor, fuerza mecánica, presión, etc.

La física se divide en una serie de secciones que estudian una gama más limitada de fenómenos, por ejemplo, la óptica, la mecánica, la termodinámica, la física atómica, etc. Además, muchas ciencias independientes dependen por completo de la física, como la astronomía o la geología.

A diferencia de la física, la química es una ciencia que estudia la estructura, composición y propiedades de la materia, así como su cambio como resultado de reacciones químicas. Es decir, el objeto de estudio de la química es la composición química y su cambio durante un determinado proceso.

La química, como la física, tiene muchas ramas, cada una de las cuales estudia una determinada clase de productos químicos, por ejemplo, orgánicos e inorgánicos, bioquímicos y electroquímicos. La investigación en medicina, biología, geología e incluso astronomía se basa en los logros de esta ciencia.

Es interesante notar que la química, como ciencia, no fue reconocida por los antiguos filósofos griegos debido a su enfoque en la experimentación, así como por el conocimiento pseudocientífico que la rodeaba (recordemos que la química moderna "nació" de la alquimia). Solo a partir del Renacimiento, y en gran parte gracias al trabajo del químico, físico y filósofo inglés Robert Boyle, la química comenzó a ser percibida como una ciencia en toda regla.

Ejemplos de fenómenos físicos

Hay una gran cantidad de ejemplos que obedecen a leyes físicas. Por ejemplo, todos los estudiantes ya conocen un fenómeno físico en el quinto grado: el movimiento de un automóvil a lo largo de la carretera. Al mismo tiempo, no importa en qué consiste este automóvil, de dónde toma energía para moverse, lo único importante es que se mueve en el espacio (a lo largo de la carretera) a lo largo de una trayectoria determinada a una velocidad determinada. Además, los procesos de aceleración y desaceleración del automóvil también son físicos. La sección de física "Mecánica" trata sobre el movimiento de un automóvil y otros cuerpos sólidos.

Otro bien conocido es el derretimiento del hielo. El hielo, al ser un estado sólido del agua, a presión atmosférica puede existir durante un tiempo arbitrariamente largo a temperaturas inferiores a 0 o C, pero si la temperatura ambiente aumenta al menos una fracción de grado, o si el calor se transfiere directamente al hielo , por ejemplo, tomándolo en la mano, entonces comenzará a derretirse. Este proceso, que va con la absorción de calor y un cambio en el estado agregado de la materia, es un fenómeno exclusivamente físico.

Otros ejemplos de fenómenos físicos son la flotación de cuerpos en líquidos, la rotación de planetas en sus órbitas, la radiación electromagnética de cuerpos, la refracción de la luz al cruzar la frontera de dos medios transparentes distintos, el vuelo de un proyectil, la disolución de azúcar en agua, y otros.

Ejemplos de fenómenos químicos

Como se mencionó anteriormente, la química estudia cualquier proceso que ocurra con un cambio en la composición química de los cuerpos que participan en ellos. Si volvemos al ejemplo de un automóvil, podemos decir que el proceso de quemar combustible en su motor es un ejemplo vívido de un fenómeno químico, ya que como resultado de ello, los hidrocarburos, al interactuar con el oxígeno, conducen a la formación de completamente diferentes principales de los cuales son el agua y el dióxido de carbono.

Otro ejemplo sorprendente de esta clase de fenómenos es el proceso de fotosíntesis en las plantas verdes. Inicialmente, tienen agua, dióxido de carbono y luz solar, pero después de completar la fotosíntesis, los reactivos iniciales ya no están allí y se forman glucosa y oxígeno en su lugar.

En general, podemos decir que cualquier organismo vivo es un verdadero reactor químico, ya que en él tiene lugar una gran cantidad de procesos de transformación, por ejemplo, la descomposición de los aminoácidos y la formación de nuevas proteínas a partir de ellos, la conversión de hidrocarburos en energía para las fibras musculares, el proceso de la respiración humana, en el que la hemoglobina se une al oxígeno, y muchos otros.

Uno de los asombrosos ejemplos de fenómenos químicos en la naturaleza es el brillo frío de las luciérnagas, que es el resultado de la oxidación de una sustancia especial: la luciferina.

En el campo técnico, un ejemplo es la fabricación de tintes para ropa y alimentos.

diferencias

¿En qué se diferencian los fenómenos físicos de los químicos? La respuesta a esta pregunta se puede entender si analizamos la información anterior sobre los objetos de estudio de la física y la química. La principal diferencia entre ellos es el cambio en la composición química del objeto en cuestión, cuya presencia indica transformaciones en él, mientras que en el caso de las propiedades químicas del cuerpo sin cambios, hablan de un fenómeno físico. Es importante no confundir un cambio en la composición química con un cambio en la estructura, que se refiere a la disposición espacial de los átomos y moléculas que forman los cuerpos.

Reversibilidad de los fenómenos físicos e irreversibilidad de los químicos.

En algunas fuentes, al responder la pregunta de en qué se diferencian los fenómenos físicos de los químicos, se puede encontrar información de que los fenómenos físicos son reversibles, mientras que los químicos no lo son, sin embargo, esto no es del todo cierto.

La dirección de cualquier proceso se puede determinar utilizando las leyes de la termodinámica. Estas leyes dicen que cualquier proceso puede continuar espontáneamente solo en el caso de una disminución en su energía de Gibbs (una disminución en la energía interna y un aumento en la entropía). Sin embargo, este proceso siempre se puede revertir si se utiliza una fuente de energía externa. Por ejemplo, digamos que los científicos descubrieron recientemente el proceso inverso de la fotosíntesis, que es un fenómeno químico.

Esta pregunta se colocó específicamente en un párrafo aparte, ya que muchas personas consideran que la combustión es un fenómeno químico, pero esto no es cierto. Sin embargo, también sería erróneo considerar el proceso de combustión como un fenómeno físico.

Un fenómeno común de combustión (hoguera, combustión de combustible en un motor, mechero o mechero de gas, etc.) es un proceso físico y químico complejo. Por un lado, se describe por una cadena de reacciones químicas de oxidación, pero por otro lado, como resultado de este proceso, se produce una fuerte radiación térmica y electromagnética ligera, y esto ya es el campo de la física.

¿Dónde está el límite entre la física y la química?

La física y la química son dos ciencias diferentes que tienen diferentes métodos de investigación, mientras que la física puede ser tanto teórica como práctica, mientras que la química es principalmente una ciencia práctica. Sin embargo, en algunas áreas, estas ciencias están tan cerca que el límite entre ellas se difumina. Los siguientes son ejemplos de campos científicos en los que es difícil determinar "dónde está la física y dónde está la química":

• mecánica cuántica;
• física nuclear;
• cristalografía;
• Ciencia de los Materiales;
• nanotecnología

Como se puede ver en la lista, la física y la química se cruzan estrechamente cuando los fenómenos bajo consideración están en una escala atómica. Dichos procesos suelen denominarse fisicoquímicos. Es curioso notar que la única persona que recibió el Premio Nobel de química y física al mismo tiempo es Marie Sklodowska-Curie.

I. Material nuevo

Del curso de historia natural y física, sabes que ocurren varios cambios con cuerpos y sustancias.

Antes de comenzar a estudiar el tema de la lección, le sugiero que complete la siguiente tarea, tómese su tiempo con las respuestas, complete la tarea hasta el final.

Ejercicio:

Observa atentamente las imágenes e intenta responder a las siguientes preguntas:

1. ¿Dónde se pueden observar los fenómenos presentados en las figuras y dibujos?

№1	№2	№3
№4	№5	№6

2. Da un nombre a cada fenómeno. ¿Qué sustancias están involucradas en los fenómenos presentados? ¿Qué le sucede a cada sustancia en el fenómeno que ocurre? Escriban en sus cuadernos y completen la siguiente tabla:

№, Nombre del fenómeno	Sustancia involucrada en el fenómeno.	Cambios en la materia
№1,..
…
№6,..

3. ¿En qué fenómenos se forman nuevas sustancias?

4. ¿Cómo y sobre qué bases se pueden dividir los fenómenos presentados?

Fenómenos físicos y químicos

Al realizar experimentos y observaciones, estamos convencidos de que las sustancias pueden cambiar.

Los cambios en las sustancias que no conducen a la formación de nuevas sustancias (con diferentes propiedades) se denominan fenomeno fisico.

1. Agua cuando se calienta, puede convertirse en vapor, y cuando se enfría - en el hielo .

2.Longitud de los cables de cobre Cambios en verano e invierno: aumenta con la calefacción y disminuye con la refrigeración.

3.Volumen el aire en el globo aumenta en una habitación cálida.

Las sustancias cambiaron, pero el agua siguió siendo agua, el cobre siguió siendo cobre y el aire siguió siendo aire.

No se formaron nuevas sustancias, a pesar de sus cambios.

ANALIZAMOS EXPERIENCIA

1. Cierre el tubo de ensayo con un tapón con un tubo insertado en él.

2. Sumerja el extremo del tubo en un vaso de agua. Caliente el tubo de ensayo a mano. El volumen de aire que contiene aumenta y parte del aire del tubo de ensayo va a un vaso de agua (se liberan burbujas de aire).

3. A medida que el tubo se enfría, el volumen de aire disminuye y entra agua en el tubo.

Conclusión. Los cambios en el volumen de aire son un fenómeno físico.

Fenómeno químico (reacción) - un fenómeno en el que se forman nuevas sustancias.

¿Cómo puedes saber lo que pasó?reacción química ? La precipitación ocurre durante algunas reacciones químicas. Otros signos son un cambio en el color de la sustancia original, un cambio en su sabor, la liberación de gas, la liberación o absorción de calor y luz.

Consulte la tabla para ver ejemplos de tales reacciones.

Signos de reacciones químicas.
Cambiando el color de la sustancia original.	Cambiar el sabor de la sustancia original.	Precipitación	Evolución de gases	La aparición de un olor.

REACCIÓN	FIRMAR
	CAMBIO DE COLOR
	CAMBIO DE SABOR
	LIBERACIÓN DE GASES

Varias reacciones químicas tienen lugar constantemente en la naturaleza animada e inanimada. Nuestro organismo es también una verdadera fábrica de transformaciones químicas de unas sustancias en otras.

Observemos algunas reacciones químicas.

¡Los experimentos con fuego no se pueden realizar solos!

Experiencia 1

Ponga al fuego un trozo de pan blanco que contenga materia orgánica.

Mirando:

1. Carbonización, es decir, decoloración;

2. La aparición de un olor.

Conclusión . Ocurrió un fenómeno químico (se formó una nueva sustancia - carbón)

Experiencia 2

Cocinemos vaso de almidón. Añadir un poco de agua, mezclar. luego goteo solución de yodo.

Mirando:

1. Signo de reacción: decoloración (almidón azul)

Conclusión. Ha tenido lugar una reacción química. El almidón se ha transformado en otra sustancia.

Experiencia 3

1. Diluya una pequeña cantidad de bicarbonato de sodio en un vaso.

2. Agregue unas gotas de vinagre allí (puede tomar jugo de limón o una solución de ácido cítrico).

Mirando:
1. Aislamiento de burbujas de gas.

Conclusión. La evolución de gas es uno de los signos de una reacción química.

Algunas reacciones químicas van acompañadas de la liberación de calor.

Resumiendo

1. Las sustancias pueden participar en fenómenos físicos y químicos.

2. Las características comparativas de los fenómenos físicos y químicos están representadas por la siguiente animación interactiva

3. La diferencia entre fenómenos físicos y químicos.

Durante los fenómenos físicos, las moléculas de una sustancia no se destruyen, la sustancia se conserva.

En los fenómenos químicos, las moléculas de una sustancia se descomponen en átomos, las moléculas de una nueva sustancia se forman a partir de los átomos.

señalesquímicoreacciones

Cambio de color
Precipitación o disolución del precipitado.

>> Fenómenos físicos y químicos (reacciones químicas). Experimentando en casa. Efectos externos en las reacciones químicas.

Fenómenos físicos y químicos (reacciones químicas)

El material del párrafo lo ayudará a descubrir:

> cual es la diferencia entre fisico y quimico fenómenos.(reacciones químicas);
> qué efectos externos acompañan a las reacciones químicas.

En las lecciones de historia natural, aprendiste que en la naturaleza ocurren varios fenómenos físicos y químicos.

fenomeno fisico.

Cada uno de ustedes ha observado repetidamente cómo se derrite el hielo, hierve o se congela el agua. El hielo, el agua y el vapor de agua consisten en las mismas moléculas, por lo tanto, son una sustancia (en diferentes estados de agregación).

Los fenómenos en los que una sustancia no se transforma en otra se denominan fenómenos físicos.

Los fenómenos físicos incluyen no sólo el cambio de sustancias, sino también el resplandor de los cuerpos calientes, el paso de la corriente eléctrica en los metales, la propagación del olor de las sustancias en el aire, la disolución de la grasa en la gasolina, la atracción del hierro a un imán. Tales fenómenos son estudiados por la ciencia de la física.

Fenómenos químicos (reacciones químicas).

Uno de los fenómenos químicos es combustión. Considere el proceso de quemar alcohol (Fig. 46). Ocurre con la participación del oxígeno, que está contenido en el aire. Ardiendo, el alcohol, al parecer, pasa a un estado gaseoso, al igual que el agua se convierte en vapor cuando se calienta. hola no lo es Si el gas obtenido como resultado de la combustión del alcohol se enfría, parte de él se condensará en un líquido, pero no en alcohol, sino en agua. El resto del gas permanecerá. Con la ayuda de experiencia adicional, se puede demostrar que este residuo es dióxido de carbono.

Arroz. 46. ​​Quema de alcohol

Así el alcohol que quema, y oxígeno, que interviene en el proceso de combustión, se convierten en agua y dióxido de carbono.

Fenómenos en los que una sustancia se convierte en otra, se denominan fenómenos químicos o reacciones químicas.

Las sustancias que entran en una reacción química se denominan sustancias iniciales o reactivos, y las que se forman se denominan sustancias finales o productos de reacción.

La esencia de la reacción química considerada se transmite mediante el siguiente registro:

alcohol + oxígeno -> agua + dióxido de carbono
materiales de partida finales sustancias
(reactivos) (productos de reacción)

Los reactivos y productos de esta reacción están formados por moléculas. Durante la combustión, se crea una temperatura alta. En estas condiciones, las moléculas de los reactivos se descomponen en átomos que, al combinarse, forman las moléculas de nuevas sustancias: productos. Por lo tanto, todos los átomos se conservan durante la reacción.

Si los reactivos son dos sustancias iónicas, entonces intercambian sus iones. También se conocen otras variantes de la interacción de sustancias.

Efectos externos que acompañan a las reacciones químicas.

Al observar las reacciones químicas, puede corregir los siguientes efectos:

Cambio de color (Fig. 47, a);
liberación de gas (Fig. 47, b);
la formación o desaparición de sedimentos (Fig. 47, c);
la aparición, desaparición o cambio de olor;
liberación o absorción de calor;
la apariencia de una llama (Fig. 46), a veces un resplandor.

Arroz. 47. Algunos efectos externos en las reacciones químicas: a - la aparición
colorante; b - evolución de gas; c - la aparición de sedimentos

experiencia de laboratorio #3

La aparición de color como resultado de la reacción.

¿Son coloreadas las soluciones de carbonato de sodio y fenolftaleína?

Agregue 2 gotas de solución de fenolftaleína a una porción de la solución de soda I-2. ¿Qué color apareció?

Experimento de laboratorio No. 4

Emisión de gas como resultado de la reacción.

Agregue un poco de ácido clorhídrico a la solución de carbonato de sodio. ¿Qué estás viendo?

Experimento de laboratorio No. 5

La aparición de un precipitado como resultado de la reacción.

Agregue 1 ml de solución de sulfato de cobre a la solución de carbonato de sodio. ¿Lo que está sucediendo?

La aparición de una llama es señal de una reacción química, es decir, indica precisamente un fenómeno químico. También se pueden observar otros efectos externos durante los fenómenos físicos. Demos algunos ejemplos.

Ejemplo 1 El polvo de plata obtenido en un tubo de ensayo como resultado de una reacción química tiene un color gris. Si se funde y luego se enfría la masa fundida, obtenemos una pieza de metal, pero no gris, sino blanca, con un brillo característico.

Ejemplo 2 Si se calienta agua natural, comenzarán a liberarse burbujas de gas mucho antes de hervir. Es aire disuelto; su solubilidad en agua disminuye cuando se calienta.

Ejemplo 3. Un olor desagradable en el refrigerador desaparece si se le colocan gránulos de gel de sílice, uno de los compuestos de Silicium. El gel de sílice absorbe moléculas de diversas sustancias sin destruirlas. El carbón activado en una máscara de gas funciona de manera similar.

Ejemplo 4 . Cuando el agua se convierte en vapor, se absorbe calor y cuando el agua se congela, se libera calor.

Para determinar si se ha producido una transformación, física o química, se debe observar cuidadosamente, así como examinar exhaustivamente las sustancias antes y después del experimento.

Reacciones químicas en la naturaleza, la vida cotidiana y su significado.

Las reacciones químicas están teniendo lugar constantemente en la naturaleza. Las sustancias disueltas en ríos, mares, océanos interactúan entre sí, algunas reaccionan con el oxígeno. Las plantas absorben dióxido de carbono de la atmósfera, del suelo: agua, sustancias disueltas en ella y las procesan en proteínas, grasas, glucosa, almidón, vitaminas, otros compuestos, así como oxígeno.

Esto es interesante

Como resultado de la fotosíntesis, se absorben anualmente de la atmósfera alrededor de 300 000 millones de toneladas de dióxido de carbono, se liberan 200 000 millones de toneladas de oxígeno y se forman 150 000 millones de toneladas de sustancias orgánicas.

Las reacciones en las que interviene el oxígeno, que entra en los organismos vivos durante la respiración, son muy importantes.

Muchas reacciones químicas nos acompañan en la vida cotidiana. Ocurren durante el asado de carne, vegetales, horneado de pan, agriado de leche, fermentación de jugo de uva, blanqueado de telas, quemado de varios tipos de combustible, endurecimiento de cemento y alabastro, ennegrecimiento de joyas de plata con el tiempo, etc.

Las reacciones químicas forman la base de procesos tecnológicos tales como la producción de metales a partir de minerales, la producción de fertilizantes, plásticos, fibras sintéticas, medicamentos y otras sustancias importantes. Al quemar combustible, las personas se proveen de calor y electricidad. Con la ayuda de reacciones químicas, las sustancias tóxicas se neutralizan, los desechos industriales y domésticos se procesan.

Ciertas reacciones conducen a consecuencias negativas. La oxidación del hierro reduce la vida útil de varios mecanismos, equipos, vehículos y provoca grandes pérdidas de este metal. Los incendios destruyen viviendas, instalaciones industriales y culturales, valores históricos. La mayoría de los alimentos se echan a perder debido a su interacción con el oxígeno del aire; en este caso, se forman sustancias que tienen un olor y sabor desagradables y son dañinas para los humanos.

conclusiones

Los fenómenos físicos son fenómenos en los que cada sustancia se conserva.

Los fenómenos químicos, o reacciones químicas, son las transformaciones de una sustancia en otra. Pueden ir acompañados de diversos efectos externos.

Muchas reacciones químicas ocurren en el medio ambiente, en plantas, animales y organismos humanos, nos acompañan en la vida cotidiana.

?
100. Encuentra una coincidencia:

1) explosión de dinamita; a) un fenómeno físico;
2) solidificación de parafina fundida; b) un fenómeno químico.
3) quemar comida en una sartén;
4) la formación de sal durante la evaporación del agua de mar;
5) separación de una mezcla altamente agitada de agua y aceite vegetal;
6) decoloración de la tela teñida al sol;
7) el paso de corriente eléctrica en el metal;

101. ¿Qué efectos externos van acompañados de tales transformaciones químicas: a) quemar un fósforo; b) formación de óxido; c) fermentación del jugo de uva.

102. ¿Por qué crees que algunos productos alimenticios (azúcar, almidón, vinagre, sal) pueden almacenarse indefinidamente, mientras que otros (queso, mantequilla, leche) se echan a perder rápidamente?

Experimentando en casa

Efectos externos en las reacciones químicas.

1. Prepare pequeñas cantidades de soluciones acuosas de ácido cítrico y bicarbonato de sodio. Vierta porciones de ambas soluciones en un vaso de precipitados separado. ¿Lo que está sucediendo?

Agregue algunos cristales de soda al resto de la solución de ácido cítrico y algunos cristales de ácido cítrico al resto de la solución de soda. ¿Qué efectos observas, iguales o diferentes?

2. Vierta un poco de agua en tres vasos pequeños y agregue 1-2 gotas de una solución de alcohol de color verde brillante, conocida como verde, a cada uno. Agregue unas gotas de amoníaco al primer vaso y una solución de ácido cítrico al segundo. ¿Ha cambiado el color del tinte (verde brillante) en estos lentes? En caso afirmativo, ¿cómo exactamente?

Anota los resultados de los experimentos en un cuaderno y saca conclusiones.

Popel P. P., Kriklya L. S., Química: Pdruch. para 7 celdas. zahalnosvit. navch. zakl. - K .: Centro de exposiciones "Academia", 2008. - 136 p .: il.

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Zaporozhye escuela secundaria de І-ІІІ niveles № 90

Fenómenos químicos en la vida cotidiana y la vida cotidiana.

estudiante de 7mo grado

Dmitri Baluev

Introducción

reacción química oxidación del combustible

El mundo que nos rodea, con toda su riqueza y diversidad, vive de acuerdo con leyes que son bastante fáciles de explicar con la ayuda de ciencias como la física y la química. E incluso la vida de un organismo tan complejo como una persona se basa nada más que en fenómenos y procesos químicos.

Seguro que más de una vez te has fijado en algo así como cómo el anillo de plata de mamá se oscurece con el tiempo. O cómo se oxida un clavo. O cómo los troncos de madera se queman hasta convertirse en cenizas. Pero incluso si a tu madre no le gusta la plata y nunca has ido de excursión, has visto exactamente cómo se prepara una bolsita de té en una taza.

¿Qué tienen en común todos estos ejemplos? Y el hecho de que todos son fenómenos químicos.

Entonces, los ejemplos más comunes de fenómenos químicos en la vida y la vida cotidiana:

oxidación de uñas

Combustión de gasolina

precipitación

fermentación de jugo de uva

podredumbre del papel

síntesis de perfumes

pendiente de plata que oscurece

la aparición de placa verde en bronce

formación de incrustaciones en calderas

extinción de refrescos con vinagre

carne podrida

papel quemado

¿Quieres detalles? Un ejemplo elemental es una tetera puesta en llamas. Después de un tiempo, el agua comenzará a calentarse y luego hervirá. Escucharemos un silbido característico, chorros de vapor saldrán volando del cuello de la tetera. ¡De dónde vino, porque originalmente no estaba en los platos! Sí, pero el agua, a cierta temperatura, comienza a convertirse en gas, cambia su estado físico de líquido a gaseoso. Aquellos. seguía siendo la misma agua, solo que ahora en forma de vapor. Este es un fenómeno físico.

Y veremos fenómenos químicos si ponemos una bolsita de hojas de té en agua hirviendo. El agua en un vaso u otro recipiente se volverá de color marrón rojizo. Se producirá una reacción química: bajo la influencia del calor, las hojas de té comenzarán a humear, liberando pigmentos de color y propiedades gustativas inherentes a esta planta. Obtendremos una nueva sustancia: una bebida con características de calidad únicas y específicas. Si añadimos allí unas cucharadas de azúcar, se disolverá (reacción física), y el té se volverá dulce (reacción química). Así, los fenómenos físicos y químicos a menudo están relacionados y son interdependientes. Por ejemplo, si la misma bolsita de té se coloca en agua fría, no ocurrirá ninguna reacción, las hojas de té y el agua no interactuarán y el azúcar tampoco querrá disolverse.

Así, los fenómenos químicos son aquellos en los que unas sustancias se transforman en otras (agua en té, agua en jarabe, leña en ceniza, etc.) En caso contrario, un fenómeno químico se denomina reacción química.

Podemos juzgar si los fenómenos químicos ocurren por ciertos signos y cambios que se observan en un cuerpo o sustancia en particular. Entonces, la mayoría de las reacciones químicas van acompañadas de las siguientes "marcas de identificación":

como resultado o durante el curso de tal precipitado precipita;

hay un cambio en el color de la sustancia;

se puede liberar gas, por ejemplo, monóxido de carbono durante la combustión;

hay una absorción o, por el contrario, una liberación de calor;

la emisión de luz es posible.

Para poder observar los fenómenos químicos, es decir, ocurren reacciones, ciertas condiciones son necesarias:

las sustancias que reaccionan deben estar en contacto, estar en contacto entre sí (es decir, las mismas hojas de té deben verterse en una taza de agua hirviendo);

es mejor moler las sustancias, entonces la reacción procederá más rápido, la interacción ocurrirá antes (es más probable que la arena de azúcar se disuelva, se derrita en agua caliente que en grumos);

para que ocurran muchas reacciones, es necesario cambiar el régimen de temperatura de los componentes que reaccionan, enfriándolos o calentándolos a una temperatura determinada.

Puedes observar el fenómeno químico empíricamente. Pero puedes describirlo en papel usando una ecuación química (la ecuación de una reacción química).

Algunas de estas condiciones también funcionan para la ocurrencia de fenómenos físicos, por ejemplo, un cambio de temperatura o el contacto directo de objetos, cuerpos entre sí. Por ejemplo, si golpea la cabeza de un clavo con suficiente fuerza con un martillo, puede deformarse y perder su forma habitual. Pero ella seguirá siendo una cabeza de clavo. O, cuando enciende la lámpara eléctrica en la red, el filamento de tungsteno en su interior comenzará a calentarse y brillar. Sin embargo, la sustancia de la que está hecho el hilo seguirá siendo el mismo tungsteno.

Pero veamos algunos ejemplos más. Después de todo, todos entendemos que la química ocurre no solo en los tubos de ensayo del laboratorio escolar.

1. Fenómenos químicos en la vida cotidiana

Estos incluyen aquellos que se pueden observar en la vida diaria del hombre moderno. Algunos de ellos son bastante simples y obvios, cualquiera puede observarlos en su cocina, como un ejemplo al preparar té.

Usando el ejemplo de preparación de té fuerte (concentrado), puede realizar otro experimento de forma independiente: aligerar el té con una rodaja de limón. Debido a los ácidos contenidos en el jugo de limón, el líquido volverá a cambiar su composición.

¿Qué otros fenómenos puedes observar en la vida cotidiana? Por ejemplo, los fenómenos químicos incluyen el proceso de combustión de combustible en un motor.

Para simplificar, la reacción de combustión del combustible en el motor se puede describir de la siguiente manera: oxígeno + combustible = agua + dióxido de carbono.

En general, en la cámara de un motor de combustión interna tienen lugar varias reacciones, en las que intervienen combustible (hidrocarburos), aire y una chispa de encendido. O más bien, no solo combustible: una mezcla de combustible y aire de hidrocarburos, oxígeno y nitrógeno. Antes de la ignición, la mezcla se comprime y se calienta.

La combustión de la mezcla ocurre en una fracción de segundo, como resultado, se destruye el enlace entre los átomos de hidrógeno y carbono. Debido a esto, se libera una gran cantidad de energía, lo que pone en movimiento el pistón y eso, el cigüeñal.

Posteriormente, los átomos de hidrógeno y carbono se combinan con los átomos de oxígeno, se forman agua y dióxido de carbono.

Idealmente, la reacción de combustión completa debería verse así: CnH2n+2 + (1.5n+0.5)O2 = nCO2 + (n+1)H2O. En realidad, los motores de combustión interna no son tan eficientes. Suponga que si el oxígeno no es suficiente durante la reacción, se forma CO como resultado de la reacción. Y a mayor falta de oxígeno se forma hollín (C).

La formación de placa sobre los metales como resultado de la oxidación (herrumbre sobre el hierro, pátina sobre el cobre, oscurecimiento de la plata) también pertenece a la categoría de fenómenos químicos domésticos.

Tomemos el hierro como ejemplo. La oxidación (oxidación) se produce bajo la influencia de la humedad (humedad del aire, contacto directo con el agua). El resultado de este proceso es el hidróxido de hierro Fe2O3 (más precisamente, Fe2O3 * H2O). Puede verlo como una capa suelta, áspera, de color naranja o marrón rojizo en la superficie de los productos metálicos.

Otro ejemplo es la capa verde (pátina) en la superficie de los artículos de cobre y bronce. Se forma con el tiempo bajo la influencia del oxígeno atmosférico y la humedad: 2Cu + O2 + H2O + CO2 = Cu2CO5H2 (o CuCO3 * Cu(OH)2). El carbonato de cobre básico resultante también se encuentra en la naturaleza en forma de malaquita mineral.

Y otro ejemplo de una reacción oxidativa lenta de un metal en condiciones domésticas es la formación de una capa oscura de sulfuro de plata Ag2S en la superficie de artículos de plata: joyería, cubertería, etc.

La “responsabilidad” de su ocurrencia la tienen las partículas de azufre, que están presentes en forma de sulfuro de hidrógeno en el aire que respiramos. La plata también puede oscurecerse al entrar en contacto con alimentos que contienen azufre (huevos, por ejemplo). La reacción se ve así: 4Ag + 2H2S + O2 = 2Ag2S + 2H2O.

Volvamos a la cocina. Aquí puede considerar algunos fenómenos químicos más curiosos: la formación de incrustaciones en la tetera es uno de ellos.

En condiciones domésticas, no hay agua químicamente pura, las sales metálicas y otras sustancias siempre se disuelven en varias concentraciones. Si el agua está saturada de sales de calcio y magnesio (hidrocarbonatos), se dice que es dura. Cuanto mayor sea la concentración de sal, más dura será el agua.

Cuando dicha agua se calienta, estas sales se descomponen en dióxido de carbono y un precipitado insoluble (CaCO3 y MgCO3). Puede observar estos depósitos sólidos mirando dentro del hervidor (y también mirando los elementos calefactores de lavadoras, lavavajillas y planchas).

Además del calcio y el magnesio (a partir de los cuales se forman incrustaciones de carbonato), el hierro también suele estar presente en el agua. Durante las reacciones químicas de hidrólisis y oxidación, se forman hidróxidos a partir de él.

Por cierto, cuando esté a punto de deshacerse de las incrustaciones en el hervidor, puede observar otro ejemplo de química entretenida en la vida cotidiana: el vinagre de mesa común y el ácido cítrico funcionan bien con los depósitos. Se hierve un hervidor con una solución de vinagre / ácido cítrico y agua, después de lo cual desaparece la escala.

Y sin otro fenómeno químico, no habría deliciosos pasteles y bollos de madre: estamos hablando de extinguir la soda con vinagre.

Cuando mamá apaga el refresco en una cuchara con vinagre, ocurre la siguiente reacción: NaHCO3 + CH3COOH = CH3COONa + H2O + CO2. El dióxido de carbono resultante tiende a abandonar la masa y, por lo tanto, cambia su estructura, la vuelve porosa y suelta.

Por cierto, puedes decirle a tu madre que no es necesario extinguir el refresco; ella reaccionará de todos modos cuando la masa entre en el horno. La reacción, sin embargo, será un poco peor que cuando se apaga el refresco. Pero a una temperatura de 60 grados (y preferiblemente 200), la soda se descompone en carbonato de sodio, agua y el mismo dióxido de carbono. Es cierto que el sabor de los pasteles y bollos preparados puede ser peor.

La lista de fenómenos químicos domésticos no es menos impresionante que la lista de tales fenómenos en la naturaleza. Gracias a ellos tenemos carreteras (la fabricación de asfalto es un fenómeno químico), casas (cocción de ladrillos), hermosas telas para la ropa (teñido). Si lo piensa, queda claramente claro cuán multifacética e interesante es la ciencia de la química. Y cuánto beneficio puede derivarse de la comprensión de sus leyes.

2. Fenómenos químicos interesantes

Me gustaría añadir algunas cosas interesantes. Entre los muchos, muchos fenómenos inventados por la naturaleza y el hombre, hay algunos especiales que son difíciles de describir y explicar. Incluyen la quema de agua. ¿Cómo puede ser esto, te preguntas, porque el agua no quema, apaga el fuego? ¿Cómo puede ella quemarse? Y aquí está la cosa.

La combustión del agua es un fenómeno químico en el que los enlaces oxígeno-hidrógeno se rompen en el agua con una mezcla de sales bajo la influencia de ondas de radio. El resultado es oxígeno e hidrógeno. Y, por supuesto, no es el agua en sí la que se quema, sino el hidrógeno.

Al mismo tiempo, alcanza una temperatura de combustión muy alta (más de mil quinientos grados), además se vuelve a formar agua durante la reacción.

Este fenómeno ha sido durante mucho tiempo de interés para los científicos que sueñan con aprender a utilizar el agua como combustible. Por ejemplo, para los coches. Hasta ahora, esto es algo del reino de la fantasía, pero quién sabe qué podrán inventar los científicos muy pronto. Uno de los principales inconvenientes es que cuando el agua se quema, se libera más energía de la que se gasta en la reacción.

Por cierto, algo similar se puede observar en la naturaleza. Según una teoría, las grandes ondas individuales, que aparecen como de la nada, son en realidad el resultado de una explosión de hidrógeno. La electrólisis del agua, que conduce a ella, se lleva a cabo debido a la entrada de descargas eléctricas (rayos) en la superficie del agua salada de los mares y océanos.

Pero no solo en el agua, sino también en la tierra, se pueden observar fenómenos químicos sorprendentes. Si tuviera la oportunidad de visitar una cueva natural, seguramente podría ver extraños y hermosos "carámbanos" naturales que cuelgan del techo: estalactitas. Cómo y por qué aparecen se explica por otro fenómeno químico interesante.

Un químico, al mirar una estalactita, no ve, por supuesto, un carámbano, sino carbonato de calcio CaCO3. La base para su formación son las aguas residuales, la piedra caliza natural y la estalactita en sí se construye debido a la precipitación de carbonato de calcio (crecimiento hacia abajo) y la fuerza de adhesión de los átomos en la red cristalina (crecimiento en anchura).

Por cierto, formaciones similares pueden elevarse desde el suelo hasta el techo: se llaman estalagmitas. Y si las estalactitas y las estalagmitas se encuentran y se fusionan en columnas sólidas, se llaman estalagnatos.

Conclusión

Muchos fenómenos químicos sorprendentes, hermosos, así como peligrosos y aterradores ocurren en el mundo todos los días. De muchos, las personas han aprendido a beneficiarse: crean materiales de construcción, cocinan alimentos, hacen que los vehículos viajen largas distancias y mucho más.

Sin muchos fenómenos químicos, la existencia de vida en la tierra no sería posible: sin la capa de ozono, las personas, los animales, las plantas no sobrevivirían debido a los rayos ultravioleta. Sin la fotosíntesis de las plantas, los animales y las personas no tendrían nada que respirar, y sin las reacciones químicas de la respiración, este tema no tendría ninguna relevancia.

La fermentación hace posible cocinar los alimentos, y el fenómeno químico similar de la putrefacción descompone las proteínas en compuestos más simples y los devuelve al ciclo de las sustancias en la naturaleza.

También se consideran fenómenos químicos la formación de óxido cuando se calienta el cobre, acompañado de un resplandor brillante, la quema de magnesio, la fusión del azúcar, etc. Y encontrarles un uso útil.

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Los cambios físicos no están asociados con reacciones químicas y la creación de nuevos productos, como el derretimiento del hielo. Por regla general, tales transformaciones son reversibles. Además de ejemplos de fenómenos físicos, en la naturaleza y en la vida cotidiana también existen transformaciones químicas en las que se forman nuevos productos. Dichos fenómenos químicos (los ejemplos se discutirán en el artículo) son irreversibles.

Cambios químicos

El cambio químico se puede considerar como cualquier fenómeno que permite a los científicos medir las propiedades químicas. Muchas reacciones son también ejemplos de fenómenos químicos. Si bien no siempre es fácil saber que se ha producido un cambio químico, hay algunos signos reveladores. ¿Qué son los fenómenos químicos? Demos ejemplos. Esto puede ser un cambio en el color de la sustancia, la temperatura, la formación de burbujas o (en líquidos) la precipitación. Se pueden dar los siguientes ejemplos de fenómenos químicos en la vida:

1. Óxido en hierro.
2. Quemando madera.
3. Metabolismo de los alimentos en el cuerpo.
4. Mezcla de ácido y álcali.
5. Cocinar un huevo.
6. Digestión del azúcar por la amilasa en la saliva.
7. Mezclar bicarbonato de sodio y vinagre al hornear para producir gas de dióxido de carbono.
8. Hornear un pastel.
9. Galvanización de metales.
10. baterías
11. Explosión de fuegos artificiales.
12. Plátanos podridos.
13. Formación de productos de ácido láctico.

Y esta no es toda la lista. Puede considerar algunos de estos puntos con más detalle.

Fuego al aire libre con leña

Fuego - este es también un ejemplo de un fenómeno químico. Esta es la oxidación rápida de un material en un proceso de combustión química exotérmica, liberando calor, luz y varios productos de reacción. El fuego está caliente porque el doble enlace débil del oxígeno molecular O 2 se convierte en enlaces más fuertes en los productos de la combustión del dióxido de carbono y el agua. Se libera mucha energía (418 kJ por 32 g O 2); las energías de enlace del combustible juegan aquí solo un papel menor. En cierto punto de la reacción de combustión, llamado punto de inflamación, se forma una llama.

Esta es la parte visible del fuego, que consiste principalmente en dióxido de carbono, vapor de agua, oxígeno y nitrógeno. Si la temperatura es lo suficientemente alta, los gases pueden ionizarse para formar un plasma. Dependiendo de qué sustancias se enciendan y qué impurezas se suministren desde el exterior, el color de la llama y la intensidad del fuego serán diferentes. El fuego en su forma más común puede iniciar un incendio que puede causar daño físico cuando se quema. El fuego es un proceso importante que afecta a los sistemas ecológicos de todo el mundo. Los efectos positivos del fuego incluyen estimular el crecimiento y mantener varios sistemas ecológicos.

Óxido

Al igual que el fuego, el proceso de oxidación también es un proceso oxidativo. Simplemente no tan rápido. El óxido es óxido de hierro, generalmente un óxido rojo, formado por la reacción redox del hierro y el oxígeno en presencia de agua o aire. Varias formas de óxido difieren tanto visualmente como espectroscópicamente y se forman bajo diferentes circunstancias. Con suficiente tiempo, oxígeno y agua, cualquier masa de hierro finalmente se oxida y se descompone. La parte de la superficie es escamosa y suelta, y no protege el hierro subyacente, en contraste con la formación de pátina en las superficies de cobre.

Un ejemplo de un fenómeno químico, la oxidación es un término general para la corrosión del hierro y sus aleaciones, como el acero. Muchos otros metales experimentan una corrosión similar, pero los óxidos resultantes no suelen denominarse herrumbre. Existen otras formas de esta reacción como resultado de la reacción entre el hierro y el cloruro en un ambiente privado de oxígeno. Un ejemplo son las barras de refuerzo utilizadas en pilares de hormigón bajo el agua, que generan óxido verde.

Cristalización

Otro ejemplo de un fenómeno químico es el crecimiento de cristales. Este es un proceso en el que un cristal preexistente se vuelve más grande a medida que aumenta el número de moléculas o iones en sus posiciones en la red cristalina. Un cristal se define como átomos, moléculas o iones dispuestos en un patrón ordenado y repetitivo, una red cristalina que se extiende a través de las tres dimensiones espaciales. Por lo tanto, el crecimiento de los cristales difiere del crecimiento de una gota de líquido en que durante el crecimiento, las moléculas o los iones deben caer en las posiciones correctas de la red para que crezca un cristal ordenado.

Cuando las moléculas o los iones caen en una posición diferente de las posiciones en la red cristalina ideal, se forman defectos cristalinos. Por regla general, las moléculas o los iones en la red cristalina quedan atrapados en el sentido de que no pueden moverse de sus posiciones y, por lo tanto, el crecimiento de los cristales suele ser irreversible, ya que cuando las moléculas o los iones se colocan en su lugar en la red en crecimiento, son fijo en él. La cristalización es un proceso común tanto en la industria como en el mundo natural, y generalmente se entiende que la cristalización consta de dos procesos. Si un cristal no existía previamente, entonces se debe nuclear un nuevo cristal y luego debe crecer.

origen quimico de la vida

El origen químico de la vida se refiere a las condiciones que pudieron existir y por lo tanto contribuyeron a la aparición de las primeras formas de vida duplicadas.

El principal ejemplo de fenómenos químicos en la naturaleza es la vida misma. Se cree que una combinación de reacciones físicas y químicas pudo dar lugar a la aparición de las primeras moléculas, que al reproducirse dieron lugar a la aparición de la vida en el planeta.