Categorie: Chimie publicat: Septembrie 24, 2013
nu există nicio diferență reală între un proces chimic și un proces fizic în chimie. Unii profesori de chimie preferă să definească un proces chimic ca orice proces care implică o reacție chimică și toate celelalte procese ca procese fizice. Potrivit unor astfel de profesori, lucruri precum arderea combustibililor sunt procese chimice și lucruri precum dizolvarea sării în apă sau înghețarea apei în gheață sunt procese fizice. Dar această distincție este într-adevăr arbitrară și non-fundamentală. În timp ce astfel de profesori pot face o astfel de distincție cu intenția bună de a-și învăța elevii, ei creează într-adevăr elevii să fie confuzi pe termen lung.
toate procesele care implică interacțiunea atomilor sunt chimice. Dizolvarea sării în apă este o reacție chimică. Începeți cu doi reactanți distincți (sare și apă), obțineți atomii să se lege între ei în moduri noi (fiecare ion de sare devine legat de o mulțime de molecule de apă) și se formează o nouă substanță chimică (apă sărată). Tipic pentru toate reacțiile chimice, căldura este schimbată cu mediul ca parte a procesului. Dizolvarea sării în apă poate să nu fie la fel de strălucitoare ca explozia unui balon umplut cu hidrogen, dar este totuși o reacție chimică.
chiar și procese la fel de simple ca schimbările în fază (solid în lichid, lichid în gaz etc.) sunt cu adevărat chimice în natură. În procesul de înghețare la gheață, moleculele din apa lichidă încep într-o singură configurație, formează legături pe măsură ce preiau noua configurație și eliberează energie în acest proces. Unii profesori nu le place să trateze schimbările de fază ca reacții chimice, deoarece ecuațiile chimice de bază nu sunt foarte utile în predarea elevilor. De exemplu, ecuația chimică de bază pentru înghețarea apei la gheață este: h20 h20. Această ecuație este înșelătoare. Se pare că implică nimic nu se întâmplă deloc. Din acest motiv, unii ar putea crede că schimbările de fază nu contează cu adevărat. Dar o ecuație chimică mai detaliată este mai iluminantă: H20(lichid) – căldură h20(solid) . Conținută în acea săgeată este formarea legăturilor stabile de hidrogen între moleculele de apă după îndepărtarea energiei (energia este întotdeauna eliberată atunci când se formează legături chimice). Formarea legăturilor este caracteristica cheie a reacțiilor chimice.
de fapt, aproape fiecare experiență de zi cu zi cu care suntem familiarizați este fundamental chimică în natură. Lovirea unei mingi de fotbal, schimbarea vitezelor pe bicicletă, cântatul și scrierea cuvintelor pe hârtie sunt toate descrise la nivel fundamental ca interacțiunea atomilor. La nivel fundamental, singurele procese care nu sunt de natură chimică sunt procesele gravitaționale și procesele nucleare/subatomice-particule.
mai mult, termenul „proces fizic” este atât de vag încât este inutil. Fiecare proces observabil din univers este fizic. Singurele lucruri din univers care nu sunt fizice sunt concepte abstracte precum dragostea și credința. Toate procesele chimice sunt fizice, la fel ca toate procesele biologice, geologice, astronomice, gravitaționale, subatomice și nucleare. Cartea „concepții greșite în chimie” de Hans-Dieter Barke afirmă:
este tradițional în lecțiile de chimie să separe reacțiile chimice de procesele fizice. Formarea sulfurilor metalice din elementele sale prin eliberarea de energie este descrisă în fiecare caz ca o reacție chimică. În schimb, dizolvarea substanțelor în apă este adesea privită ca un „proces fizic”, deoarece materia „nu se schimbă de fapt”, substanța dizolvată poate fi recâștigată în forma sa originală prin proceduri de separare „fizice”. Dacă se ia hidroxid de sodiu și se dizolvă în puțină apă, apare o soluție incoloră și eliberează căldură; soluția conduce electricitatea și produce o valoare ridicată a pH-ului. Studenții critici consideră această soluție ca fiind un material nou, iar producția de căldură arată o reacție exotermă. Din acest exemplu se poate vedea că nu are sens să separăm transformarea materiei în procese „chimice” și „fizice”. Dacă continuăm în mod obișnuit să facem acest lucru în sensul „Am făcut-o întotdeauna în acest fel”, ar apărea concepții greșite automate făcute de școală pe baza predării tradițiilor în școală.
subiecte: proces chimic, reacție chimică, fază, schimbare de fază, tranziție de fază, proces fizic