Definition chemischer Veränderungen in der Chemie

Eine chemische Veränderung, auch als chemische Reaktion bezeichnet, ist ein Prozess, bei dem eine oder mehrere Substanzen in eine oder mehrere neue und unterschiedliche Substanzen umgewandelt werden. Mit anderen Worten, eine chemische Veränderung ist eine chemische Reaktion, die die Umlagerung von Atomen beinhaltet. Während eine physikalische Änderung häufig rückgängig gemacht werden kann, kann eine chemische Änderung normalerweise nur durch chemischere Reaktionen erfolgen. Bei einer chemischen Änderung ändert sich auch die Energie des Systems. Eine chemische Veränderung, die Wärme abgibt, wird als exotherme Reaktion bezeichnet. Eine, die Wärme absorbiert, wird als endotherme Reaktion bezeichnet.

Wichtige Erkenntnisse: Chemische Veränderung

  • Eine chemische Veränderung liegt vor, wenn ein Stoff durch eine chemische Reaktion in ein oder mehrere neue Produkte umgewandelt wird.
  • Bei einer chemischen Veränderung bleiben Anzahl und Art der Atome konstant, ihre Anordnung ändert sich jedoch.
  • Die meisten chemischen Veränderungen sind nicht reversibel, außer über eine andere chemische Reaktion.

Beispiele für chemische Veränderungen

Jede chemische Reaktion ist ein Beispiel für eine chemische Veränderung. Beispiele beinhalten:

  • Backpulver und Essig mischen (Kohlendioxidgas sprudelt aus)
  • Jede Säure mit jeder Base kombinieren
  • Ein Ei kochen
  • Eine Kerze anzünden
  • Eisen rosten
  • Wärmezufuhr zu Wasserstoff und Sauerstoff (erzeugt Wasser)
  • Essen verdauen
  • Peroxid auf eine Wunde gießen

Im Vergleich dazu ist jede Änderung, die keine neuen Produkte bildet, eher eine physikalische als eine chemische Änderung. Beispiele sind das Zerbrechen eines Glases, das Aufschlagen eines Eies und das Mischen von Sand und Wasser.

Wie man eine chemische Veränderung erkennt

Chemische Veränderungen können identifiziert werden durch:

  • Temperaturänderung - Da es bei einer chemischen Reaktion zu einer Energieänderung kommt, kommt es häufig zu einer messbaren Temperaturänderung.
  • Licht - Einige chemische Reaktionen erzeugen Licht.
  • Blasen - Einige chemische Veränderungen erzeugen Gase, die als Blasen in einer flüssigen Lösung gesehen werden können.
  • Bildung von Niederschlägen - Bei einigen chemischen Reaktionen entstehen feste Partikel, die in einer Lösung suspendiert bleiben oder als Niederschlag ausfallen können.
  • Farbänderung - Eine Farbänderung ist ein guter Indikator dafür, dass eine chemische Reaktion stattgefunden hat. Reaktionen mit Übergangsmetallen führen besonders wahrscheinlich zu Farben.
  • Geruchsänderung - Eine Reaktion kann eine flüchtige Chemikalie freisetzen, die einen charakteristischen Geruch erzeugt.
  • Irreversibel - Chemische Veränderungen lassen sich oft nur schwer oder gar nicht rückgängig machen.
  • Änderung der Zusammensetzung - Bei der Verbrennung kann beispielsweise Asche entstehen. Wenn Lebensmittel verrotten, ändert sich ihr Erscheinungsbild sichtbar.

Beachten Sie, dass eine chemische Veränderung auftreten kann, ohne dass einer dieser Indikatoren beobachtet wird. Beispielsweise erzeugt das Rosten von Eisen Wärme und eine Farbänderung, aber es dauert lange, bis die Änderung sichtbar wird, obwohl der Prozess noch andauert.

Arten chemischer Veränderungen

Chemiker erkennen drei Kategorien chemischer Veränderungen: anorganische chemische Veränderungen, organische chemische Veränderungen und biochemische Veränderungen.

Anorganische chemische Veränderungen sind chemische Reaktionen, an denen im Allgemeinen das Element Kohlenstoff nicht beteiligt ist. Beispiele für anorganische Veränderungen, einschließlich Mischen von Säuren und Basen, Oxidation (einschließlich Verbrennung) und Redoxreaktionen.

Organische chemische Veränderungen sind solche, bei denen es sich um organische Verbindungen handelt (die Kohlenstoff und Wasserstoff enthalten). Beispiele umfassen Rohölcracken, Polymerisation, Methylierung und Halogenierung.

Biochemische Veränderungen sind organisch-chemische Veränderungen, die in lebenden Organismen auftreten. Diese Reaktionen werden durch Enzyme und Hormone gesteuert. Beispiele für biochemische Veränderungen sind die Fermentation, der Krebszyklus, die Stickstofffixierung, die Photosynthese und die Verdauung.