Kategori: Kemi Publicerad: September 24, 2013
det finns ingen verklig skillnad mellan en kemisk process och en fysisk process i kemi. Vissa kemilärare gillar att definiera en kemisk process som vilken process som helst som involverar en kemisk reaktion och alla andra processer som fysiska processer. Enligt sådana lärare är saker som brinnande bränslen kemiska processer och saker som att lösa salt i vatten eller frysa vatten till IS är fysiska processer. Men denna skillnad är verkligen godtycklig och icke-grundläggande. Medan sådana lärare kan göra en sådan åtskillnad med den goda avsikten att undervisa sina elever, ställer de verkligen in eleverna för att bli förvirrade på lång sikt.
alla processer som involverar interaktion mellan atomer är kemiska. Upplösning av salt i vatten är en kemisk reaktion. Du börjar med två distinkta reaktanter (salt och vatten), får atomerna att binda till varandra på nya sätt (varje saltjon blir bunden till en mängd vattenmolekyler) och en ny kemikalie bildas (saltvatten). Typiskt för alla kemiska reaktioner utbyts värme med miljön som en del av processen. Upplösning av salt i vatten kanske inte är lika glamoröst som att explodera en ballong fylld med väte, men det är fortfarande en kemisk reaktion.
även processer så enkelt som förändringar i fas(fast till vätska, vätska till gas, etc.) är verkligen kemiska i naturen. I processen att frysa till is börjar molekylerna i flytande vatten i en konfiguration, bildar bindningar när de tar på sig den nya konfigurationen och släpper ut energi i processen. Vissa lärare gillar inte att behandla fasförändringar som kemiska reaktioner eftersom de grundläggande kemiska ekvationerna inte är särskilt användbara för att undervisa studenter. Till exempel är den grundläggande kemiska ekvationen för vattenfrysning till is: H20 kcal H20. Denna ekvation är vilseledande. Det verkar innebära att ingenting händer alls. Av denna anledning kanske vissa tror att fasförändringar inte riktigt räknas. Men en mer detaljerad kemisk ekvation är mer upplysande: H20(flytande) – värmepannor H20 (fast) . Innehållet i den pilen är bildandet av stabila vätebindningar mellan vattenmolekyler efter avlägsnande av energi (energi frigörs alltid när kemiska bindningar bildas). Bildandet av bindningar är det viktigaste inslaget i kemiska reaktioner.
faktum är att nästan varje daglig upplevelse som vi känner till är grundläggande kemisk i naturen. Att sparka en fotboll, byta växlar på en cykel, sjunga och skriva ord på papper beskrivs alla på den grundläggande nivån som växelverkan mellan atomer. På den grundläggande nivån är de enda processerna som inte är kemiska i naturen gravitationsprocesser och kärn-/subatomära partikelprocesser.
dessutom är termen ”fysisk process” så vag att den är värdelös. Varje observerbar process i universum är fysisk. Det enda i universum som inte är fysiskt är abstrakta begrepp som kärlek och tro. Alla kemiska processer är fysiska, liksom alla biologiska, geologiska, astronomiska, gravitationella, subatomära och nukleära processer. Boken” missuppfattningar i kemi ” av Hans-Dieter Barke säger:
det är traditionellt i kemi lektioner att skilja kemiska reaktioner från fysiska processer. Bildandet av metallsulfider från dess element genom att frigöra energi beskrivs i alla fall som en kemisk reaktion. Däremot betraktas ofta upplösningen av ämnen i vatten som en ”fysisk process” eftersom Materia ”faktiskt inte förändras”, det upplösta ämnet kan återvinnas i sin ursprungliga form genom ”fysiska” separationsförfaranden. Om man tar natriumhydroxid och löser upp den i lite vatten visas en färglös lösning och släpper ut värme; lösningen leder elektricitet och ger ett högt pH-värde. Kritiska studenter betraktar denna lösning som ett nytt material och värmeproduktionen visar en exoterm reaktion. Från detta exempel kan man se att det inte är meningsfullt att separera omvandlingen av materia till ”kemiska” och ”fysiska” processer . Om vi rutinmässigt fortsätter att göra detta i betydelsen ”vi har alltid gjort det på det här sättet”, skulle automatiska skolgjorda missuppfattningar uppstå baserat på undervisningstraditioner i skolan.
ämnen: kemisk process, kemisk reaktion, fas, fasförändring, fasövergång, fysikalisk process