Che cos'è un cambiamento chimico?
Una sostanza subisce un cambiamento chimico quando la sua struttura molecolare viene modificata aggiungendo energia alla sostanza o mescolando due sostanze insieme. In entrambi i casi, i legami chimici all'interno della struttura atomica si rompono e si ricollegano per formare un'altra sostanza. La nuova sostanza di solito ha proprietà fisiche e chimiche diverse rispetto all'originale.
Ci sono due tipi di cambiamenti in chimica. Un cambiamento fisico è quando cambia la forma della sostanza, come le normali variazioni di fase in acqua a causa della temperatura. Quando la temperatura aumenta dal punto di congelamento dell'acqua, cambia dalla forma solida di acqua, ghiaccio; alla forma liquida, acqua; nella forma gassosa, vapore.
Un cambiamento chimico si verifica quando una sostanza viene trasformata in un'altra sostanza a livello atomico e le reazioni chimiche possono essere classificate in quattro gruppi. Una reazione di sintesi si verifica quando due o più materiali semplici vengono combinati per creare un terzo materiale più complicato. Una reazione di decomposizione è la scomposizione di una sostanza più complessa nelle sue parti semplici. Nelle reazioni a sostituzione singola, un elemento ha sostituito un altro elemento in un materiale più complesso per creare una nuova sostanza. Le reazioni a doppia sostituzione sono simili alle reazioni a sostituzione singola, solo con due elementi in un materiale che sostituiscono due elementi in un altro composto per produrre il materiale finale.
Le leggi sulla conservazione della massa e dell'energia affermano che né la massa né l'energia vengono create o distrutte, cambiando solo in uno stato diverso. Pertanto, i cambiamenti chimici sono anche classificati in base a ciò che accade all'energia a seguito della reazione. Le reazioni endotermiche assorbono energia, generalmente calore o energia elettrica. Le reazioni esotermiche producono energia, facendo sì che la sostanza si surriscaldi a causa dell'energia proveniente dai legami chimici delle sostanze.
Esistono diversi modi per stabilire se si è verificato un cambiamento chimico. Un cambiamento nel colore di una sostanza può significare che si è verificato un cambiamento chimico. Il cambiamento dei colori delle foglie in autunno, il marrone rossastro della ruggine e il marrone della polpa di una mela sono tutti esempi di cambiamenti chimici mostrati dai cambiamenti di colore in una sostanza.
Un cambiamento nell'odore di una sostanza può anche essere un segno che ha avuto luogo un cambiamento chimico. L'odore solforico delle uova marce e l'odore del latte avariato sono segni che le uova e il latte hanno subito reazioni chimiche. Mentre l'odore è, forse, più evidente, ci possono essere anche altre indicazioni visibili di tale cambiamento.
A differenza dei cambiamenti fisici, i cambiamenti chimici sono irreversibili. Distruggere una lattina di alluminio con il piede è un cambiamento fisico. Teoricamente, è possibile rimuovere le ammaccature e le rughe inserite nell'alluminio e riportarlo al suo stato originale. Bruciare un pezzo di carta è un cambiamento chimico. Una volta bruciato, non può più essere bruciato.