Kategoria: Chemia opublikowano: wrzesień 24, 2013
w chemii nie ma rzeczywistej różnicy między procesem chemicznym a procesem fizycznym. Niektórzy nauczyciele chemii lubią definiować proces chemiczny jako każdy proces, który obejmuje reakcję chemiczną, a wszystkie inne procesy jako procesy fizyczne. Według takich nauczycieli, rzeczy takie jak spalanie paliw są procesami chemicznymi, a rzeczy takie jak rozpuszczanie soli w wodzie lub zamrażanie wody w lodzie są procesami fizycznymi. Ale to rozróżnienie jest naprawdę arbitralne i nie fundamentalne. Podczas gdy tacy nauczyciele mogą dokonać takiego rozróżnienia z dobrą intencją nauczania swoich uczniów, naprawdę wprowadzają uczniów w błąd w dłuższej perspektywie.
wszystkie procesy, które wiążą się z oddziaływaniem atomów, są chemiczne. Rozpuszczanie soli w wodzie jest reakcją chemiczną. Zaczynasz od dwóch różnych reagentów (sól i woda), sprawiasz, że atomy wiążą się ze sobą w nowy sposób (każdy jon soli zostaje związany z tłumem cząsteczek wody) i powstaje nowa substancja chemiczna (słona woda). Typowe dla wszystkich reakcji chemicznych, ciepło jest wymieniane z otoczeniem w ramach procesu. Rozpuszczanie soli w wodzie może nie być tak efektowne jak wybuch balonu wypełnionego Wodorem, ale nadal jest to reakcja chemiczna.
nawet procesy tak proste, jak zmiany fazy (ciało stałe w ciecz, ciecz w gaz itp.) mają charakter chemiczny. W procesie zamrażania do lodu cząsteczki w ciekłej wodzie zaczynają się w jednej konfiguracji, tworzą wiązania, gdy przyjmują nową konfigurację i uwalniają energię w tym procesie. Niektórzy nauczyciele nie lubią traktować zmian fazowych jako reakcji chemicznych, ponieważ podstawowe równania chemiczne nie są zbyt przydatne w nauczaniu uczniów. Na przykład podstawowe równanie chemiczne dla zamarzania wody do lodu to: H20 → H20. To równanie jest mylące. Wydaje się, że nic się nie dzieje. Z tego powodu niektórzy mogą myśleć, że zmiany fazowe tak naprawdę się nie liczą. Ale bardziej szczegółowe równanie chemiczne jest bardziej oświetlające: H20(ciecz) – ciepło → H20 (ciało stałe) . Zawarte w niej jest tworzenie stabilnych wiązań wodorowych między cząsteczkami wody po usunięciu energii (energia jest zawsze uwalniana, gdy powstają wiązania chemiczne). Tworzenie wiązań jest kluczową cechą reakcji chemicznych.
w rzeczywistości prawie każde codzienne doświadczenie, które znamy, ma zasadniczo chemiczny charakter. Kopanie piłki nożnej, zmiana biegów na rowerze, śpiewanie i pisanie słów na papierze są opisane na podstawowym poziomie jako interakcja atomów. Na poziomie podstawowym jedynymi procesami, które nie mają charakteru chemicznego, są procesy Grawitacyjne i procesy jądrowe/subatomowo-cząsteczkowe.
co więcej, termin „proces fizyczny” jest tak niejasny, że jest bezużyteczny. Każdy obserwowalny proces we wszechświecie jest fizyczny. Jedyne rzeczy we wszechświecie, które nie są fizyczne, to abstrakcyjne pojęcia, takie jak miłość i wiara. Wszystkie procesy chemiczne są fizyczne, podobnie jak wszystkie procesy biologiczne, geologiczne, astronomiczne, grawitacyjne, subatomowe i jądrowe. Książka” nieporozumienia w chemii ” Hansa-Dietera Barke stwierdza:
na lekcjach chemii tradycyjnie oddziela się reakcje chemiczne od procesów fizycznych. Powstawanie siarczków metali z jego pierwiastków przez uwalnianie energii jest w każdym przypadku opisywane jako reakcja chemiczna. Natomiast rozpuszczanie substancji w wodzie jest często uważane za „proces fizyczny”, ponieważ materia” w rzeczywistości się nie zmienia”, rozpuszczoną substancję można odzyskać w pierwotnej postaci poprzez” fizyczne ” procedury separacji. Jeśli weźmie się wodorotlenek sodu i rozpuszcza go w niewielkiej ilości wody, pojawia się bezbarwny roztwór i uwalnia ciepło; roztwór przewodzi energię elektryczną i wytwarza wysoką wartość pH. Krytyczni studenci uważają to rozwiązanie za nowy materiał, a produkcja ciepła wykazuje reakcję egzotermiczną. Z tego przykĹ ’ adu moĹĽna zobaczyć, ĹĽe nie ma sensu oddzielaÄ ‡ przemiany materii w procesy „chemiczne” i „fizyczne”. Jeśli rutynowo nadal będziemy to robić w sensie „zawsze robiliśmy to w ten sposób”, pojawią się automatyczne nieporozumienia w szkole oparte na tradycjach nauczania w szkole.
tematy: proces chemiczny, reakcja chemiczna, Faza, zmiana fazy, przejście fazowe, proces fizyczny